효율 100배 '인공광합성' 기술 개발

내 연구진이 인공광합성을 이용해 이산화탄소를 일산화탄소로 전환하는 기술을 업그레이드했다. 연구진은 기존 기술보다 적은 에너지를 사용하면서도 100배 이상 많은 일산화탄소를 얻었다고 설명했다. 한국과학기술연구원(KIST)은 국가기반기술연구본부 청정에너지연구센터의 오형석·이웅희 박사 연구팀이 인공광합성에 필요한 산호 모양의 은 촉매를 개발했다고 6월 30일 밝혔다.

또한 이산화탄소환원 시스템의 전극을 실험실 규모를 벗어나 실용화될 수 있도록 50㎠ 대면적화에 성공했다.

인공광합성 시스템은 지구온난화의 원인이 되는 이산화탄소를 고부가가치를 갖고 있는 화학물질로 전환하는 기술이다. 이 기술을 가지고 일산화탄소를 만든다. 일산화탄소는 고온에서 환원제로 사용될 수 있어 화학, 금속 및 전자산업에 활용되고 있다. 기존 이산화탄소 전환 연구는 액체 상태에서 주로 진행돼왔다. 하지만 이산화탄소가 물에 잘 녹지 않아 투입 에너지 대비 충분한 효율을 얻지 못했다. 연구진은 나노 크기의 산호 모양 은 촉매를 이용해 기체 상태인 이산화탄소에서 높은 효율로 일산화탄소를 얻을 수 있었다.

실험 결과 연구진은 산호 모양 은 나노 전극 촉매가 높은 표면적과 다공성 구조를 갖고 있어 높은 물질 전달 능력을 확인했다.

오형석 박사는 "이번 촉매 전극 개발을 통해 전기화학적 이산화탄소 전환 시스템의 성능을 크게 향상시키고 앞으로의 연구 방향을 제시했다"고 연구 성과의 의미를 설명했다. 이번 연구 결과는 베를린공과대학과 공동 연구를 통해 얻었으며 에너지환경 분야 국제저널인 '나노 에너지' 최신호에 게재됐다. [e-mail] 김만기 기자