온실가스를 활용해 수소나 일산화탄소 등의 유용한 가스를 만드는 ‘합성가스 촉매기술’이 국내 연구진에서 개발됐다.

유니스트는 8일 김건태 교수(에너지화학공학과) 연구팀에서 이산화탄소와 메탄을 수소나 일산화탄소 등의 유용한 합성가스(채굴이 아닌 화학적 합성으로 확보한 가스)로 전환하는 ‘더 좋은 촉매 기술’을 개발했다고 밝혔다.

김건태 유니스트 교수(왼쪽)와 연구 제1저자인 오진경 연구원. / 유니스트
김건태 유니스트 교수(왼쪽)와 연구 제1저자인 오진경 연구원. / 유니스트
김 교수 연구팀에서 개발한 촉매의 합성가스 전환효율은 95% 이상에 달하며, 기존의 전환 방식에서 성능을 높이기 위해 주입하던 다른 가스 없이도 1000시간 동안 구동이 가능하다.

철과 니켈을 바탕으로 한 전이금속을 주성분으로 한 덕분에, 귀금속을 전혀포함하지 않아 저렴한 가격을 가지고 있다.

니켈 성분이 기존처럼 덩어리 형태로 올라오지 않아 촉매의 반응성이 유지돼, 과거 방식처럼 질소나 아르곤 등 희석가스를 추가하거나 별도 공정을 필요로 하지 않는 등 상업화 측면에서도 강점이 있다.

합성가스 시장은 2022년 60조원 규모이며, 2028년에는 88조원 규모로 예상된다. 시장 수요가 빠르게 증가하고 있는 추세이지만, 핵심기술은 해외기업에서 보유하고 있어 국산화에 어려움이 많았다.

김 교수는 "그동안 온실가스를 수소로 변환하는 시도는 여러 차례 있었지만, 적합한 촉매를 개발하지 못해 번번이 상업화에 실패했다"며 "이번 연구로 상업화를 위한 모든 요건을 만족한 만큼 상용화에 속도가 붙을 것으로 기대한다"고 전망했다.

이어 "이번에 개발된 기술은 합성가스 기술의 국산화 시도에 큰 교두보 역할을 할 것이다"며 "합성가스 생산에 지구온난화 주범인 이산화탄소를 대량 활용하는 점도 큰 특징이다"고 덧붙였다.

이민우 기자 minoo@chosunbiz.com