플라스틱, 비닐, 합성고무, 건축자재 등의 원료로 쓰이는 에틸렌을 석유가 아닌 이산화탄소로 만들 수 있는 전기화학 촉매 기술이 개발됐다.
UNIST는 권영국 에너지화학공학과 교수팀과 이종훈 신소재공학과 교수팀이 김우열 한국에너지공대(KENTECH) 교수팀, 김형준 KAIST 교수팀과 공동으로 이산화탄소를 원료로 에틸렌을 생산하는 구리·알루미늄 합금 촉매를 개발했다고 24일 밝혔다. 이 촉매를 전극에 바르고 전기를 흘리면 전기화학 반응을 일으켜 촉매 표면의 이산화탄소가 에틸렌으로 바뀐다.
개발 촉매는 논문으로 보고된 촉매 가운데 최고 수준인 82.4% 전류효율을 나타냈다. 기술 상업화 경제성을 판단하는 전류밀도는 제시된 평가 기준의 2배를 넘었다. 촉매 효율이 높으면 부산물이 적게 생성되고, 전류밀도는 단위 시간당 생산할 수 있는 에틸렌 양을 가늠할 수 있는 지표다.
촉매 합성 방법도 간단하다. 구리와 알루미늄 원료를 동시에 침전시킨 후 열을 가해주면 되기에 대량생산도 쉽다.
권영국 교수는 “온실가스를 제거하는 동시에 에틸렌을 친환경적으로 생산할 수 있는 일거양득 기술”이라며 “기술 경제성 평가 기준을 충족하고, 촉매 합성 방법도 간단해 친환경 에틸렌 생산 기술 상용화를 앞당기는 데 기여할 수 있을 것”이라 말했다.
연구결과는 '에너지와 환경과학' 3월 22일자 온라인으로 우선 공개돼 정식 출판을 앞두고 있다.
울산=임동식기자 dslim@etnews.com
