친환경 에너지기술 '인공광합성' 연구, 한 걸음 더 나아갔다
친환경 에너지기술 '인공광합성' 연구, 한 걸음 더 나아갔다
  • 이한 기자
  • 승인 2020.06.30 15:09
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한국과학기술연구원, 산호 형태 은 나노 촉매 전극 고효율·대면적 개발
기체 상태 전기화학적 이산화탄소 전환시스템 상용화 기틀 마련
이산화탄소를 고부가가치 화학 물질로 전환하는 인공광합성 기술에 대한 새로운 연구가 진행됐다. 사진은 해외의 한 공장 모습. 독자의 이해를 돕기 위한 이미지로 기사 특정 내용과 관계없음. (픽사베이 제공)/그린포스트코리아
이산화탄소를 고부가가치 화학 물질로 전환하는 인공광합성 기술에 대한 새로운 연구가 진행됐다. 사진은 해외의 한 공장 모습. 독자의 이해를 돕기 위한 이미지로 기사 특정 내용과 관계없음. (픽사베이 제공)/그린포스트코리아

[그린포스트코리아 이한 기자] 이산화탄소를 고부가가치 화학 물질로 전환하는 '인공광합성' 기술에 대한 새로운 연구가 진행됐다.

한국과학기술연구원 청정에너지연구센터가 전기화학적 이산화탄소 전환 시스템에서 높은 효율로 일산화탄소를 얻을 수 있는 나노 크기의 산호 형태를 지닌 은촉매 전극 및 대면적 시스템을 개발했다고 밝혔다. 해당 연구는 인공광합성의 주요 연구 분야다.

인공광합성 시스템은 지구온난화의 원인이 되는 이산화탄소를 고부가가치를 가진 화학 물질로 전환하는 기술이다. 환경오염 없이 이산화탄소를 제거하고 유용한 화학물질을 얻는 것이 목표다. 특히, 최근에는 전기화학적 이산화탄소 전환 시스템 분야가 높은 관심을 받고 있다.

한국과학기술연구원에 따르면, 기존 이산화탄소 전환 연구는 액체 상태(액상)에서 주로 진행됐다. 하지만 액상에서는 전극을 물에 담근 형태로 성능을 측정하는데, 이산화탄소가 물에 잘 녹지않아 투입 에너지 대비 충분한 효율을 얻지 못하는 문제가 있었다.

최근 액체가 아닌 기체 상태에서 이산화탄소를 전환하는 시스템이 개발되돼효율을 높일 수 있을 것이라는 기대가 있었지만, 시스템에 적용할 수 있는 촉매, 전극에 개발에 대한 연구는 아직 미진한 편이었다.

연구진은 일산화탄소 생성 효율이 높은 기체상태(기상)에서의 이산화탄소 전환 시스템용으로 나노크기의 산호형태 모양을 지닌 은촉매 전극을 개발했다. 해당 촉매는 기존 은촉매에 비해 반응에 필요한 에너지가 적고, 기존 액상 시스템에 비해 100배 이상의 일산화탄소를 생성할 수 있었다.

연구를 진행한 KIST 오형석 박사는 “전기화학적 이산화탄소 전환 시스템의 전류 밀도 및 성능을 크게 향상시키고 추후 연구 방향을 제시했다”고 밝히면서 “연구를 통해 전기화학적 이산화탄소 전환 시스템 연구 개발에 크게 기여할 것으로 기대한다” 라고 밝혔다.

해당 연구는 과학기술정보통신부의 지원을 받아 KIST 주요사업 및 기후변화대응기술개발사업으로 수행됐다 오형석, 이웅희 박사 연구팀이 베를린공과대학과의 공동 연구를 통해 진행했다. 연구결과는 에너지 환경 분야 국제 저널에 게재됐다.

leehan@greenpost.kr


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