SK이노베이션(SKI: 대표 김준)이 독자 개발한 전기화학적 촉매 반응을 활용해 이산화탄소(CO2)를 일산화탄소(CO)로 전환하는데 성공했다.
SK이노베이션 산하 연구개발(R&D) 조직인 환경과학기술원은 이산화탄소를 선택적으로 일산화탄소로 바꾸는 이원자(二原子) 촉매 기술을 활용해 하루 1킬로그램 상당의 일산화탄소를 제조하는 실증에 성공한 것으로 알려졌다.
환경과학기술원 연구진이 자체 개발한 이원자 촉매 기술은 화학반응 속도를 변화시키는 촉매의 성능을 한층 더 높인 것으로 평가되고 있다. 원자를 하나씩 분리해 만든 단원자(單原子) 촉매는 수백개 원자가 뭉쳐진 기존 촉매와 달리 활성을 더욱 높이는 기술이며 더 나아가 이원자 형태로 만들어 촉매 성능을 추가로 향상한 것으로 파악된다.
연구진은 니켈과 철이 이원자 형태로 존재하는 촉매를 제조해 촉매 성능을 높였고 여러 전극 셀이 적층된 전해조에 적용하자 전기화학 촉매 반응을 거쳐 이산화탄소가 일산화탄소로 전환되는 것을 확인했다.
일산화탄소는 초산(Acetic Acid), 플래스틱 생산에 사용되며 최근 메탄올(Methanol), 합성 원유 등 대체연료 생산용 원료로 주목받고 있다.
SK이노베이션은 환경과학기술원의 연구가 기후위기의 주된 요인인 이산화탄소를 줄이면서 화학제품 기초 물질인 일산화탄소를 확보하는 효과를 낼 것으로 기대하고 있다.
실증 결과는 화학공학 전문 학술지 케미컬 엔지니어링 저널 11월29일자에 실렸고 기술 연구에 국내 전기화학 시스템 전문기업 테크윈이 참여했다.
이성준 SK이노베이션 환경과학기술원장은 “탄소 감축과 기후위기 극복은 모두가 해결해야 할 최우선 과제”라며 “환경과학기술원의 연구 성과는 에너지·화학 연구개발 과정에서 축적된 촉매 기술 역량이 탄소 감축 기술 개발에 활용된 사례이며 앞으로도 연구개발 핵심 역량을 강화해 탄소 감축에 기여하겠다”고 강조했다. (강)