한국연구재단(이사장 노정혜)은 안광진 UNIST 교수 연구팀이 나노 물질로 이뤄진 메탄 산화체 촉매를 개발했다고 30일 밝혔다.

메탄은 천연가스 성분의 88%를 차지한다. 풍부한 매장량에 비해 활용가치가 뛰어나지 않다. 이를 유용한 화학물질로 변환하기 위한 시도가 있지만 메탄의 화학구조가 안정적이어서 변환이 쉽지 않다. 

메탄에서 포름알데히드로 변환시키는 촉매 기술은 지난 1987년 미국에서 특허로 등록된 이후 큰 진전이 없던 고난이도 기술이다.  

연구팀은 메탄이 변환되는 높은 온도에서도 안정적으로 반응할 수 있는 촉매를 개발하고, 메탄에서 포름알데히드로 변환되는 효율을 기존 10% 미만에서 22% 이상으로 향상시켰다. 

개발된 촉매는 600도(℃) 이상의 고온에서도 촉매의 구조가 안정적이고 반응성도 유지된다. 이는 촉매 기능을 하는 바나듐 나노입자가 얇은 산화알루미늄 막에 둘러싸인 형태를 갖고 있어 내부 입자 응집이나 구조 변형을 막아주기 때문이다.  

안광진 교수는 "나노기술을 촉매에 도입함으로써 메탄을 고부가가치의 화학물질로 변환할 때의 안정성과 효율을 향상시켰다"며 "풍부한 천연자원을 활용하는 차세대 에너지 기술로서 가치가 높다"고 말했다. 

연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단 C1가스리파이너리사업의 지원을 받았다. 연구 결과는 국제학술지 '저널 오브 케탈리시스(Journal of Catalysis)'에 지난 19일자 논문으로 게재되었고, 특허출원됐다.