독자연구로 CO2→CO 전환가능 전기화학 촉매기술 개발

에너지·화학 연구개발 역량 탄소 저감 기술에 접목

니켈과 망간 금속원자 각 1개씩 이웃하게 만들어진 이원자 촉매로 이산화탄소가 일산화탄소로 분해되는 모식도 사진. SK이노베이션 

[데일리임팩트 박민석 기자] SK이노베이션이 이산화탄소를 일산화탄소로 전환하는 전기화학 촉매 기술을 개발했다.

SK이노베이션은 자사 환경과학기술원 연구팀이 이산화탄소를 분해해 98% 이상 일산화탄소로 전환하는 촉매 기술을 개발했다고 23일 밝혔다. 

이번 연구는 지난 18일 국제 환경분야 최상위 학술지인 ‘어플라이드 카탈리시스 비 : 인바이러멘탈'에 게재됐다.

전기화학적 전환 기술은 전기를 이용해 이산화탄소를 일산화탄소 등의 탄소화합물로 바꾸는 기술이다. 일산화탄소는 플라스틱 등 다양한 화학 제품을 생산하거나 대체 연료를 생산하는데 필요한 원료 물질이다.

연구팀은 니켈과 망간의 원자를 하나씩 붙인 이원자 형태의 촉매를 통해 이산화탄소가 일산화탄소로 분해되는 비율은 높이고, 소모되는 에너지는 줄였다.

업계에서는 금·은과 같은 귀금속 촉매가 전기화학적 전환에서 높은 활성을 보이지만, 값이 비싸 철·니켈 등으로 대체하고 이를 원자 수준으로 조절하는 연구들이 진행되고 있다.

SK이노베이션 관계자는 데일리임팩트에 " 서로 다른 두 개의 원자를 하나씩 붙여 만든 이원자 형태의 촉매로 더 큰 성능 개선을 이뤄낸 것이 이번 연구의 핵심"이라고 설명했다. 

SK이노베이션은 외부 전문기관과 협력해 전기화학반응기 규모를 확대하고 양산 가능한 기술도 추가로 확보해 탄소 중립에 나선다.

이성준 환경과학기술원장은 "수십년에 걸친 에너지·화학 연구개발 과정에서 축적된 촉매 역량이 탄소 저감 기술 개발에 접목된 사례"이라며 “앞으로도 탄소중립 관련 기술개발을 위해 촉매·공정·합성 등 SK 연구개발 역량을 적용해 나갈 것”이라고 말했다. 

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