최민기 교수(왼쪽)
[대전=일요신문] 육심무 기자 = KAIST 생명화학공학과 최민기 교수 연구팀이 기존 흡착제에 비해 산화 내성을 50배 높인 아민 기반의 이산화탄소 흡착제 개발에 성공했다.
지구 온난화의 주요원인으로 여겨지는 이산화탄소의 포집을 위해 에너지 소모가 적고, 환경에 무해한 아민 기반 고체 흡착제에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.
그러나 산소가 존재하는 화력발전소의 배기가스에 장기 노출될 경우 아민 흡착제는 산화분해를 빠르게 일으켜 흡착제의 실용화에 있어 가장 큰 걸림돌로 작용해 왔다.
최교수의 연구진은 우연히 상용 아민 화합물들에 극미량의 철, 구리 등의 불순물이 존재함을 발견했으며 이들이 아민의 산화 분해를 촉진시키는 촉매로 작용함을 발견했다.
연구진은 이들 불순물의 촉매적 활성을 억제할 수 있는 촉매‘독’, 즉 킬레이터(chelator)를 흡착제의 제조 시 첨가함으로써 아민 기반 흡착제의 산화 안정성을 비약적으로 증진시킬 수 있었다.
기존 흡착제의 경우 산소가 포함된 배기가스 조성에서 한 달 동안 열처리 시 화학적 분해가 일어나 이산화탄소 흡착성능을 잃어버리는 반면에, 이번에 개발한 흡착제는 대부분의 흡착성능(92%)을 유지하는 거동을 보였으며 이는 기존 흡착제에 비해 약 50배 이상 증진된 산화 안정성을 의미한다.
이번 연구에서 보고된 흡착제의 산화 안정성은 이미 상용화 수준에 도달한 것으로 판단될 수 있으며, 이 연구결과는 그 중요성을 국제적으로 인정받아 네이처 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 2월 20일자 온라인 판에 게재됐다.
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