화학뉴스

일본 경제산업성은 이산화탄소(CO2)와 물에서 수지 원료를 제조하는 기술 개발에 착수해 태양광으로 물을 분해해 얻은 수소와 공기 중 이산화탄소에서 올레핀(Olefin)을 생성할 예정이다.
요소기술로 광촉매의 에너지 변환효율을 2012년 0.3%에서 2021년 말에는 30배 이상으로 향상시키고, 합성촉매는 2016년 말 올레핀 수익률 80%를 목표로 하고 있다.
경제산업성은 산업기술 총합연구소를 중심으로 대학, 화학기업이 컨소시움을 형성해 10년간 장기연구에 착수할 방침이며, 기술연구조합 설립도 검토하고 있다.
또 화학 메이저들이 독자적인 기술개발을 추진하고 있으나 모든 분야를 통합한 All Japan 추진체제를 구축할 방침이다.
고효율 수소를 제조하는 광촉매 실현을 위해 빛을 흡수하는 파장의 장파장화에 주력할 계획이다.
현재 400나노미터 이하의 적외광만 흡수되고 있으나 400-800나노미터의 가시광을 흡수ㆍ이용 가능한 광촉매를 생성할 계획이며, 코스트 문제와 조달난이 예상되고 있는 희귀금속(Rare Metal)을 사용하지 않고 대표면적과 물질의 확산성을 양립한 모듈을 개발할 예정이다.
광촉매로 수소를 제조하는 에너지 변환효율은 2014년 1%, 2016년 3%, 2019년 7%로 향상시키기 위해 연구개발을 추진해 2021년에는 2012년의 30배 이상인 10%를 달성해 저코스트로 안전하게 수소를 양산하기 위한 기술기반을 확보할 방침이다.
광촉매 개발과 병행해 수소를 안전하게 분리하는 고내구성의 분리막도 개공경(開孔徑)이 작은 박막을 생성 메카니즘에 넣어 새로운 박막합성법에 응용해 개발할 예정이다.
수소와 탄소를 이용한 수지원료 생산기술 개발에도 적극 나서고 있다.
사업기간은 5년으로 촉매의 조성탐색에 따른 탄소수 2-4의 올레핀을 선택적으로 제조하는 합성촉매(FT촉매) 개발을 목표로 코스트 시뮬레이션으로 반응 프로세스를 최적화하며 소형 파일럿 설비로 실증할 계획이다.