SK이노베이션 환경과학기술원이 독자연구를 통해 이산화탄소를 일산화탄소로 전환할 수 있는 전기화학 촉매기술을 개발하고 상용화 발판을 마련했다.
전기화학적 전환 기술은 전기를 이용해 온실가스인 이산화탄소를 일산화탄소 등의 유용한 탄소화합물로 바꾸는 기술로, 온실가스 감축을 위한 수단으로 주목받고 있다.
업계에서는 이산화탄소 전기화학적 전환에 높은 활성을 보이는 금은과 같은 귀금속 촉매를 값이 싼 철·니켈 등으로 대체하고, 이를 원자 수준으로 조절해 성능을 개선해 나가는 연구들이 다수 진행되고 있다. SK이노베이션 환경과학기술원 연구팀은 이에 더해 서로 다른 두 개의 원자를 하나씩 붙여 만든 이원자 형태의 촉매로 더 큰 성능 개선을 이뤄냈다.
연구팀은 니켈과 망간을 원자 하나씩 붙인 형태로 촉매를 제조할 경우 촉매 활성에 시너지 효과가 발생하는 것에 착안, 이산화탄소 분해에 사용되는 에너지를 줄임과 동시에 98%이상 일산화탄소로 전환하는 촉매기술을 개발했다.
SK이노베이션은 차세대 촉매 개발 역량 확보 외 전기화학반응기 규모를 확대하고, 양산 가능한 기술도 추가로 확보해 탄소중립에 기여한다는 목표다.
환경과학기술원 측은 "수십년에 걸친 에너지화학 연구개발 과정에서 축적된 촉매 역량이 탄소저감 기술 개발에 접목된 사례"라며 "탄소중립 기술개발을 위해 촉매·공정·합성 등 SK R&D 핵심역량을 심화·적용해갈 것"이라고 했다.
연구 성과는 지난 18일 환경분야 최상위 학술지인 Applied Catalysis B: Environmental에 온라인 게재됐다. 김미영기자 lalala4090@