화학뉴스

국내 연구진이 메탄(Methane)을 고부가 화학원료를 전환하는 기술을 개발했다.
한국화학연구원(KRICT) 김용태·신정호 박사 연구팀은 온실가스(GHG)인 메탄을 열분해해 수소와 에틸렌(Ethylene), 벤젠(Benzene)·나프탈렌(Naphthalene) 등 방향족(Aromatics) 화합물로 직접 전환하는데 성공했다.
또 세계 최고 기술보다 섭씨 300도 낮은 700도에서 작동하는 기술을 개발해 촉매량 저감과 반응기 부피 30% 이상 감소, 에너지 효율화를 달성했다. 
AI(인공지능)로 전체적인 최적화를 예측해 반응기 구조까지 변경해 상용화 연구에 적합한 점이 특징이다.
연구팀은 최종적으로 반응 온도를 낮출 수 있는 최적 반응기 구조 설계와 촉매 개선을 통해 이산화탄소(CO2) 부산물이 없는 비산화 메탄 직접 전환을 하면서 탄소 찌꺼기는 덜 생기고 메탄이 C-H 구조로 분리되는 것은 촉진시켜 고부가 화합물로 변하는 효율을 높였다. 
일평균 에틸렌 생산 0.15킬로그램으로 1000시간 동안 검증했으며 국내 석유화학기업의 부생 메탄을 이용한 검증도 완료한 것으로 알려졌다.
연구팀 관계자는 “저온에서 에틸렌 수율을 30%로 높이고 생산하는 수소의 순도를 96% 이상으로 높이면, 기존 에틸렌 가격보다 최대 2배 높은 경제성을 가질 수 있음을 확인했다”고 강조했다.
연구결과는 Chemical Engineering Journal과 Fuel Processing Technology에 게재됐다. (윤)