국내 연구진이 지구온난화 주범으로 알려진 이산화탄소를 포집해 다른 화합물로 전환하는 시스템을 개발했다. 이산화탄소를 자원으로 활용할 수 있는 단초가 될 것으로 기대된다.
포스텍은 김동표 화학공학과 교수팀이 기체와 액체 층을 만들어 이들의 흐름을 이용해 높은 효율로 이산화탄소를 포집하고 이를 의약품 원료물질로 전환시킬 수 있는 화학공정을 개발했다고 15일 밝혔다.
김 교수 연구팀은 물과 기름을 강하게 반발시키는 실리콘 나노와이어(나노선) 구조체를 만들었다. 구조체 상단에는 이산화탄소를 포집하는 용매이자 동시에 화학반응을 일으켜 다른 물질로 전환시키는 촉매를 고정시켰다.
여기에 이산화탄소를 포함한 기체를 흘려보내면 액체가 구조체 위를, 기체는 구조체 틈새로 흘러나가며 생기는 기체와 액체의 안정적 계면흐름이 생긴다. 계면흐름은 물질 전달을 촉진시켜 전환반응을 일으킨다.
연구팀은 촉매가 이산화탄소 포집과 전환을 동시에 일으키는 원리를 이용해 원하는 생성물을 자동으로 분리해낼 수 있는 자동공정시스템을 만들었다.
연구팀은 이산화탄소를 포함한 천연가스를 이용한 실험에서 11%의 이산화탄소를 포집했고, 모은 이산화탄소 중 최대 97%를 의약품 원료물질로 전환하는데 성공했다.
김동표 교수는 “고농도 이산화탄소를 고부가가치를 가진 자원으로 만들어 낼뿐만 아니라 이산화탄소가 혼합된 천연가스를 정제할 수 있다”면서 “후속연구를 통해서 경쟁력이 떨어졌던 이산화탄소 기반 화학 분야연구에 성과를 낼 수 있을 것”이라고 말했다.
포항=정재훈기자 jhoon@etnews.com
