독성가스 대신 이산화탄소로 플라스틱 원료 생산

화학연 연구팀 기술 개발
상용화 가능성 검토 계획

국내 연구진이 인체에 유독한 가스 대신 온실가스를 사용한 플라스틱 원료 제조 기술을 개발했다. 향후 상용화에 성공할 경우 온실가스 감축과 인체 독성 영향 감소에 큰 도움이 될 것으로 보인다.

한국화학연구원은 이진희·안진주·박지훈 박사 연구팀이 독성가스인 포스겐 대신 이산화탄소를 원료로 사용하는 새로운 폴리우레탄 원료 제조 공정과 촉매를 개발했다고 19일 밝혔다. 연구진은 이산화탄소를 활용한 새로운 메틸렌디페닐디이소시아네이트(MDI) 제조 공정을 개발하고 이 과정에서 효율을 높이기 위한 팔라듐-이산화티타늄 촉매 사용법을 찾아냈다. 연구진은 연구 과정에서 환경 전과정 평가를 실시해 기존 공정보다 이산화탄소 발생량은 16.1%, 인체 독성 영향은 22.8% 감소한 사실을 확인했다.

MDI는 폴리우레탄의 2가지 원료(폴리올, 이소시아네이트) 중 하나인 이소시아네이트의 한 종류다. 냉장고·건물의 단열재, 합성가죽 등 다양한 분야에 사용된다. 그간 폴리우레탄 생산 분야에선 원료 제조 과정에 이산화탄소를 재활용하기 위한 연구가 계속돼 왔다.

합성이 비교적 쉬워 이산화탄소 전환 기술이 상용화된 폴리올과 달리 합성이 어려운 이소시아네이트의 경우 포스겐화 공정이 필수적이었다. 포스겐은 여러 산업에서 유용하지만 위험해 엄격한 안전기준하에 사용되고 있다. 지난 2016년 누출 사고로 근로자가 사망한 사례도 있는 독성 가스다.

화학연은 이번 개발을 토대로 향후 공정 규모 확대와 최적화를 위한 후속 연구를 진행할 계획이다.

구혁 기자 gugija@munhwa.com