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물·햇빛 이용해 '이산화탄소' 연료 전환 성공

손호진 고려대 교수 연구팀, 이산화티탄 이용한 촉매 기술 개발
물과 태양광을 이용한 이산화탄소 전환 모식도.<사진=한국연구재단 제공>물과 태양광을 이용한 이산화탄소 전환 모식도.<사진=한국연구재단 제공>

지구 온난화의 주범으로 알려진 이산화탄소를 물과 햇빛을 이용해 합성연료로 만드는 기술이 개발됐다.

한국연구재단(이사장 조무제)은 손호진 고려대 교수 연구팀이 이산화탄소와 물에 태양광의 적정에너지를 공급해 '이산화탄소를 합성가스로 전환시키는 촉매'를 개발하는데 성공했다고 5일 밝혔다.

이산화탄소를 전환하기 위해 기존 연구에서는 전기와 열을 이용하면서 투입되는 에너지 비용이 높다는 문제가 있었다.

연구팀은 이산화티탄이라는 반도체 소재가 물 속에서 태양광이 비춰지면 일정한 에너지를 갖게 되고 이 에너지가 이산화탄소를 전환시키기에 충분한 동력원이 된다는 점에 주목했다.

이를 바탕으로 연구팀은 2개의 촉매인 레늄과 코발트를 이산화티탄에 결합시켜 광촉매를 개발, 이산화탄소를 일산화탄소와 수소로 이뤄진 혼합가스로 바꾸는데 성공했다.

이산화티탄은 지구상에 풍부하고 안정된 금속 산화물 반도체 구조로서 광촉매 특성이 우수해 공업적으로 많이 활용된다.

손호진 교수는 "이번 성과는 태양에너지를 에너지원으로 해 이산화탄소와 물을 합성가스로 변환시키는 촉매기술을 개발한 것"이라면서 "이는 경제적이고 친환경적인 화학연료 생산을 위한 원료로 사용된다. 때문에 이산화탄소를 줄여 지구온난화 문제의 해결할 기반을 마련함으로써 지구생태계 복원에 기여할 것으로 기대된다"고 연구 의의를 설명했다.

한편 이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 지원하는 기초연구사업(개인연구, 집단연구)의 지원을 통해 수행했다. 성과는 국제 학술지인 독일 화학회 앙게반테 케미 인터네셔널 에디션(Angewante Chemie International Edition) 우수 논문(hot paper)으로 선정돼 12월 15일자에 게재됐다.
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