국내 공동연구진이 글리세롤로부터 수소연료와 유용한 화학연료 유기산을 동시에 생산하는 촉매 기술을 개발했다.
한국화학연구원(원장 김성수)은 김형주 탄소자원화연구소 박사팀이 전북대, 한국에너지기술연구원 연구팀과 함께 글리세롤 산화반응에 쓰이는 새로운 백금 촉매 기술을 개발했다고 27일 밝혔다.
글리세롤은 바이오디젤 생산과정에서 나오는 부산물이다. 전기화학 산화반응으로 수소와 산성 유기 화합물을 생산할 수 있다. 기술 관건은 반응을 이끌어 내는 촉매다. 주로 백금과 같은 귀금속 촉매가 쓰이는데, 더욱 우수한 성능을 부여하는 연구가 필수다. 국내에서는 관련 우수기술이 없어 글리세롤 대부분을 버리는 상황이다.
연구팀이 개발한 촉매는 구조에서 기존과 차이를 보인다. 백금을 지지하는 '탄소지지체' 표면적이 10배나 넓어 백금을 고르게 분산시킬 수 있다. 입체 골격을 가진 제올라이트 물질을 썼다. 제올라이트 틀에 탄소 물질을 성장시킨 후 다시 제올라이트를 빼내 탄소가 입체 구조를 갖도록 했다. 3차원 구조 탄소지지체는 입체성을 가져 훨씬 표면적이 넓다.
또 탄소지지체 표면이 그래핀과 같은 특성을 보인다. 그래핀 특성은 글리세롤이 표면에 더 잘 달라붙게 한다.
연구팀은 이 결과로 촉매 산화반응을 기존 대비 약 2배 가까이 높일 수 있다고 설명했다.
김형주 박사는 “관련 기술이 2018년 국가연구개발(R&D) 우수성과 100선에 선정될만큼 국내에ㅓ 독보적인 기술 수준을 가지고 있다”며 “현재 관련 기술 상용화에 매진하고 있고 세계 최고 수준의 개발 결과를 보고할 준비를 하고 있다”고 말했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
