한국과학기술원(KAIST)이 일산화질소에서 친환경 암모니아(Ammonia)를 생산하는 고효율 전기화학 시스템을 개발했다.
발전소·산업용 보일러·제철소 등 연소시설에서 배출되는 질소산화물(NOx)의 95% 이상을 차지하는 일산화질소는 호흡기 질환을 유발할 뿐만 아니라 산성비, 대기 중 오존을 생성해 배출량이 엄격히 규제되고 있다.
질소산화물 처리 기술인 선택적 촉매 환원법(SCR)에는 요소수 주입이나 바나듐‧몰리브데넘 등 고가의 금속 촉매가 요구되고 있다.
연구팀은 저가의 철 촉매를 이용해 상온·상압 조건에서 최고 수준의 전기화학적 암모니아 생산 속도를 기록하는데 성공했다.
암모니아는 연소 때 이산화탄소(CO2)가 전혀 배출되지 않아 상용화 가능성이 큰 차세대 친환경 연료로 주목받고 있다.
기존 암모니아 생산 공정인 하버보쉬법이 섭씨 영상 400도, 200기압 이상 높은 에너지 조건을 요구하는 반면 연구팀이 개발한 전기화학 시스템은 상온·상압 조건에서 가능해 공정 설비와 비용 부담을 크게 줄일 수 있을 것으로 전망된다.
연구성과는 국제 학술지인 ACS Energy Letters에 3월11일 게재됐다. (K)