한국화학연구원이 태양광을 자원으로 변환하는 인공광합성을 할 수 있는 3차원(3D) 구조의 플라스틱 인공나뭇잎을 세계에서 처음으로 개발했다. 인공광합성 기술은 아직 세계에서도 개발 초기단계인 미래기술이다.
한국화학연구원은 백진욱 CO2에너지연구센터장 연구팀이 태양광을 이용해 이산화탄소를 세척제나 향료 등 제조 및 연료전지 연료를 만드는데 필요한 화학물질인 포름산을 생산할 수 있는 '3D 플라스틱 나뭇잎' 원천기술을 세계 최초로 개발, 촉매과학분야 국제학술지 ChemCatChem에 표지논문으로 게재했다고 19일 밝혔다.
백 센터장 연구팀은 지난 2012년과 2016년에도 가시광선을 활용한 고효율 포름산 제조에 성공해 주목을 받은 바 있다.
이번 연구 성과는 빛 에너지를 화학 에너지로 전환하는 광촉매 분말을 2D 필름 형태에서 한 단계 더 진보한 3D 필름 형태로 만드는데 성공한 것이다. 이로써 태양광을 받는 표면적을 넓혀 태양광 전환효율을 150% 가량 향상시켰다. 또 이를 실용화 할 수 있는 원천기술도 확보했다.
이 기술은 포름산뿐만 아니라 태양광 에너지를 이용한 의약품과 웨어러블 태양전지 소재 등 다양한 고부가 정밀화학제품 제조에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
백진욱 센터장은 “태양광 인공광합성시스템은 지구온난화 및 에너지 자원 고갈 문제를 동시에 해결할 수 있는 미래형 원천기술”이라면서 “향후 태양광을 이용해 의식주를 해결할 수 있는 새로운 개념의 태양광 공장을 건설할 계획”이라고 밝혔다.
김순기기자 soonkkim@etnews.com
