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국내 연구진, CO2로 플라스틱 만드는 친환경 기술 개발

[더테크=조재호 기자] 국내 연구진이 고체 상태로 포집한 이산화탄소를 유용한 물질로 전환하는 기술을 개발했다. 기존 산업과의 연계성이 강한 기술로 빠른 상용화와 함께 국가 온실가스 감축 계획에 도움을 줄 것으로 보인다. 서울대학교 공과대학은 23일 재료공학부 남기태 교수, 권민상 교수와 한국기술연구원의 이웅 박사 공동 연구팀이 배터리와 플라스틱 생산에 사용되는 고리형 카보네이트의 새로운 생산법을 개발했다고 밝혔다. 최근 탄소 중립과 기후위기 대응을 위해 에너지 절약과 신재생 에너지 활용 등에 있어 탄소 포집 및 자원화 발전전략이 필수적이다. 이를 위해 이산화탄소를 활용한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이번 연구에서 공동 연구팀은 육상 식물보다 높은 이산화탄소 활용률을 보이는 미세조류에 주목했다. 미세조류는 물속에서 탄소가 포집된 형태인 중탄산염을 이용해 육상 식물보다 빠르게 광합성을 진행하기 때문이다. 이에 착안해 공동 연구팀은 세계 최초로 중탄산염을 활용한 에틸렌 카보네이트 합성 방법론을 개발했다. 중탄산염은 산업적으로 솔베이 공정을 통해 생산되는 베이킹소다의 주성분이다. 아울러 기술 성숙도가 높은 탄소포집기술(CCU)을 통해 생산할 수 있는 물질이다.

조재호 기자

2024-05-24 10:20

이산화탄소 전환 메커니즘 규명, 산업적 활용 앞당긴다

[더테크=조재호 기자] 카이스트가 이산화탄소의 전환 메커니즘 관찰에 성공했다. 차세대 청정에너지 생산법 중 하나인 이산화탄소 전기환원 기술의 산업적 활용에 필요한 핵심 정보를 제공했다는 평가다. 카이스트는 박정영 화학과 교수 연구팀이 이산화탄소 과정에서 단원자 구리 금속 촉매가 분해되는 과정을 실시간 원자 단위로 관찰하고 주된 반응 활성자리임을 규명하는데 성공했다고 28일 밝혔다. 이산화탄소 전환 기술은 신재생에너지와 탄소중립 달성을 위한 핵심 기술로 주목받고 있다. 전기화학 반응을 이용한 이산화탄소 전환 기술은 공정과 반응 조건이 간단하면서도 열역학적 방법으로 불가능한 고부가가치 화합물을 생산할 수 있기 때문이다. 다만, 구리 기반 촉매를 활용한 환원반응은 일산화탄소와 메탄, 에탄홀, 수소 등의 다양한 부산물과 함께 촉매 표면 변화를 일으킨다는 문제점이 있다. 따라서 전극 표면에 일어나는 이산화탄소의 환원반응 경로 규명 및 표면 구조 분석이 중요하나 액체 전해질 환경에서 반응이 진행되면서 분석의 어려움을 겪고 있었다. 박 교수 연구팀은 전기화학 주사 터널링 현미경(EC-STM) 분석법을 적용해 단원자 구리금속 촉매 표면에서 일어나는 이산화탄소 환원반응을 관