이거 쓰면 이산화탄소 98% 일산화탄소로 분해

SK이노베이션 환경과학기술원 독자연구 통해 전기화학 촉매 기술 개발

SK이노베이션 환경과학기술원이 독자연구를 통해 개발한 전기화학 촉매 기술 내용이 환경분야 최상위 학술지에 게재된 모습. SK이노베이션 제공

SK이노베이션은 자사 환경과학기술원이 독자연구를 통해 이산화탄소(CO2)를 일산화탄소(CO)로 전환할 수 있는 전기화학 촉매 기술을 개발하고 상용화 발판을 마련했다고 23일 밝혔다. 이번 연구 성과는 지난 18일 환경분야 최상위 학술지인 ‘Applied Catalysis B: Environmental’에 온라인 게재됐다.

SK이노베이션에 따르면 연구팀은 니켈과 망간을 원자 하나씩 붙인 형태로 촉매를 제조할 경우 촉매 활성에 시너지 효과가 발생하는 것에 착안, 이산화탄소 분해에 사용되는 에너지를 줄임과 동시에 98% 이상 일산화탄소로 전환하는 촉매 기술을 개발했다.

업계에서는 전기화학적 전환 기술로 이산화탄소를 일산화탄소 등의 유용한 탄소 화합물로 바꾸는 노력을 하고 있다. 이는 온실가스 감축에도 효과적인 수단으로 주목 받고 있다. 관련 기업들은 이산화탄소 전기화학적 전환에 높은 활성을 보이는 금·은과 같은 귀금속 촉매를 값이 싼 철·니켈 등으로 대체하고, 이를 원자 수준으로 조절해 성능을 개선해 나가는 연구·개발(R&D) 등을 진행하고 있다.

이산화탄소가 일산화탄소로 분해되는 모식도. 오른쪽 그림은 니켈, 망간 금속원자 각 1개씩 이웃하게 만들어진 이원자 촉매 구조. SK이노베이션 제공

이번에 환경과학기술원 연구팀이 개발한 촉매 기술도 이런 연구의 연장선으로 현재까지 논문으로 보고된 촉매 기술 중 최상위 결과 값을 낸 것으로 전해졌다. 이성준 환경과학기술원장은 “이번 연구 성과는 수십년에 걸친 에너지·화학 연구개발 과정에서 축적된 촉매 역량이 탄소 저감 기술 개발에 접목된 사례”라며 “탄소 중립 기술 개발을 위해 촉매·공정·합성 등 SK R&D 핵심역량을 심화해 적용해 나갈 것”이라고 밝혔다.

SK이노베이션은 차세대 촉매 개발 역량 확보 외에도 외부 전문기관과의 협력을 통해 전기화학 반응기 규모를 확대하고, 양산 가능한 기술도 추가로 확보함으로써 탄소 중립에 기여할 방침이다.

황인호 기자 inhovator@kmib.co.kr

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