광고 창닫기

기존 대비 일산화탄소 '100배' 인공광합성 기술 개발

KIST- 베를린공과대, 은 촉매 전극·대면적 시스템 개발
KIST가 기존 시스템대비 일산화탄소 생산을 100배 늘릴 수있는 인공광합성 기술을 개발했다.<사진=KIST 제공>KIST가 기존 시스템대비 일산화탄소 생산을 100배 늘릴 수있는 인공광합성 기술을 개발했다.<사진=KIST 제공>
이산화탄소를 산업활동에 쓸 수있는 일산화탄소로 전환하는 인공광합성 기술 효율이 국내연구진에 의해 대폭 개선됐다. 

KIST(한국과학기술연구원·원장 직무대행 윤석진)는 오형석, 이웅희 국가기반기술연구본부 청정에너지연구센터 박사팀이 나노 크기의 산호 형태를 지닌 은 촉매 전극 및 대면적 시스템을 통해 인공광합성 성능을 향상시켰다고 30일 밝혔다.

연구진에 따르면 기존 이산화탄소 전환 연구는 주로 액체상태에서 진행됐다. 하지만 액상에서는 전극을 물에 담근 형태로 성능을 측정해야해서 이산화탄소가 물에 잘 녹지 않아 투입 에너지 대비 충분한 효율을 얻지못했다.

연구팀은 액체상태가 아닌 기체상태에서 이산화탄소 전환 시스템용으로 나노크기의 산호형태 모양을 지닌 은 촉매 전극을 개발했다. 해당 촉매는 기존 은 촉매에 비해 반응에 필요한 에너지가 적으며, 기존 액상 시스템에 비해 100배 이상의 일산화탄소를 생성할 수 있었다. 또 이산화탄소환원 시스템의 전극을 실험실 규모를 벗어나 실용화될 수 있도록 대면적화(50 cm)에 성공했다. 

다양한 실시간 분석으로 촉매도 개발했다. 연구팀은 실시간 X-선 흡수 분석법으로 염소이온을 통해 제조된 산호 형태의 은 나노 전극 촉매가 높은 표면적 및 다공성 구조로 인해 높은 물질 전달 능력을 보이는 것을 확인했다. 이는 높은 이산화탄소 전환 효율을 보임을 뜻한다. 

오형석 박사는 "나노미터 크기의 산호 형태 은 촉매 전극의 개발을 통해 전기화학적 이산화탄소 전환 시스템의 전류 밀도 및 성능을 크게 향상시키고 추후 연구 방향을 제시했다"며 "본 연구를 통해 전기화학적 이산화탄소 전환 시스템 연구 개발에 크게 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.

이번 연구는 베를린공과대학과 공동연구했으며, 연구내용은 Nano Energy 최신호에 게재됐다.
김지영 기자의 다른 기사 더보기
독자의견
로그인 독자분들의 소중한 의견은 과학과 국민을 잇는 밑거름이 됩니다
0/ 300자