연세대, 철-구리-알루미나 이용 개발 … 수소연료 원천기술도 확보
화학뉴스 2013.11.15
폐기물에서 수소를 생산할 수 있는 친환경 촉매가 개발됐다.
미래창조과학부(장관 최문기)는 연세대학교 환경공학과 노현석 교수팀이 기존 촉매보다 활성이 최대 4배 높고 독성을 띠지 않는 구리로 경제성과 친환경성을 갖춘 촉매를 개발했다고 2013년 11월14일 발표했다. 기존에는 합성가스에서 고순도 수소를 생산하는 공정에 철-크롬(Crome) 촉매를 이용했지만 유독물질인 크롬 때문에 환경문제가 심각해 친환경 촉매개발의 필요성이 제기돼 왔다. 그러나 폐기물에서 배출되는 합성가스를 연료전지에 활용하기 위해서는 일산화탄소 함량을 10ppm 수준까지 낮춰야하기 때문에 친환경이면서 활성과 안정성을 갖춘 촉매를 개발하기 힘든 것으로 알려졌다. 노현석 교수팀은 크롬보다 친환경적인 구리를 적용한 벌집형 구조의 구리-철-알루미나(Alumina) 촉매를 개발했다. 구리는 활성이 낮지만 다공성 알루미나를 벌집형으로 설계함으로써 반응가스가 촉매의 활성점에 고르게 전달될 수 있도록 해 문제를 극복했다. 벌집구조가 철-구리 사이의 상호작용을 강화시켜 고온에서 뭉치는 구리의 특성을 완화해 촉매의 구조적 안정성을 높였다. 노현석 교수는 “고열량 폐기물로부터 차세대 연료인 수소를 경제적이고 친환경적으로 생산하기 위한 촉매생산을 벌집형 구조 알루미나로 극복할 수 있었다”며 “수소연료 시대로 진입하기 위한 원천기술을 확보한 것”이라고 강조했다. <화학저널 2013/11/15> |
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