천연가스의 주성분인 메탄(methane, CH4)을 활용해 대기오염 유발 물질인 이산화탄소(CO2)를 석유화학제품으로 만드는 새로운 기술이 개발됐다.

한국연구재단은 26일 니켈(Ni) 등을 촉매로 활용해 메탄과 이산화탄소를 반응시켜 석유화학제품을 생산하는 친환경 기술을 연세대 노현석 교수팀이 개발했다고 밝혔다.

노 교수는 이번 연구를 통해 메탄과 이산화탄소를 반응시킬 촉매의 구성물질인 니켈(Ni), 마그네시아(MgO), 세리아(CeO2), 지르코니아(ZrO2) 등이 서로 어떤 영향을 미치는지 규명했다.

학계에서는 노 교수팀이 촉매의 구성 비율이 규정하는 연구 성과를 내면서 경제적이고 안정화된 촉매 개발의 길을 열린 것이라고 평가했다.

노 교수는 앞선 연구를 통해 메탄과 이산화탄소를 반응시킬 수 있는 촉매로 니켈, 마그네시아, 세리아, 지르코니아 등이 있다는 사실을 밝혔고 이번에는 이들을 동시에 사용하기 위한 최적의 비율을 밝혔다.

노 교수는 “니켈, 마그네시아, 세리아, 지르코니아 등으로 구성된 촉매의 매커니즘을 규명함으로써 메탄과 이산화탄소를 반응시켜 고부가가치 화학물질 생산 공정의 상용화 가능성을 확인했다”며 “발전소와 제철소 등에서 배출되는 이산화탄소를 자원으로 활용하기 위한 연구는 계속해서 진행할 것”이라고 말했다.

우리나라는 산업구조 특성상 석탄 화력발전, 석유화학 및 제철 산업 등 에너지 다소비 산업이 밀집돼 있어 이산화탄소 배출량이 지속적으로 중가하고 있다.

이번 연구 성과로 조만간 대기오염 물질로 알려진 이산화탄소와 풍부한 천연가스 및 셰일가스의 주성분인 메탄을 이용해 석유화학 기초원료 물질인 합성가스(Synthesis gas)를 생산할 수 있을 것으로 보인다.

윤희성 기자 uniflow84@pennmike.com

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