코발트-몰리브덴 촉매의 탈산소 반응을 통해 차세대 바이오디젤 생산
[대전=일요신문] 육군영 기자 = 식용이 아닌 저급 유지에서 기존 경유와 동일한 차세대 바이오디젤의 생산 가능성이 확인됐다.
연세대 노현석 교수 연구팀은 올레익산(oleic acid)으로부터 기존 경유와 동일한 분자 구조의 바이오디젤을 생산할 수 있는 코발트-몰리브덴 촉매를 개발했다.
식물성 기름을 원료로 해서 만든 친환경 연료인 1세대 바이오디젤은 기존 경유와 분자 구조의 차이로 인한 낮은 발열량과 열적 불안정성, 높은 점성 등으로 기존 경유를 완전 대체하기 어렵다.
연구팀은 올레익산을 경유와 물성이 동일한 바이오디젤로 전환해주는 탈산소 반응용 고성능 코발트-몰리브덴 촉매를 개발했다.
이를 통해 생산된 바이오디젤의 연료 특성을 측정해본 결과 발열량이 기존 경유의 99.4%에 도달했다.
코발트-몰리브덴 촉매는 제조법에 따라 촉매의 성능이 달라지는데 그 중 졸-겔법으로 제조되었을 때 높은 비표면적, 작은 입자 크기, 우수한 탈산소 반응 성능을 나타냈다.
또 촉매의 전처리 및 반응 조건 조절을 통해 반응활성종과 반응경로도 밝혀졌다.
기존 촉매는 고압의 수소 및 용매가 필요한 반면 이번에 개발된 촉매는 상압의 불활성 기체 및 무용매 조건에서도 높은 성능을 나타내기 때문에 공정 과정이 경제적이다.
노현석 교수는 “비행기, 대형 화물차, 군용 차량 등은 일정 이상의 출력을 위해 에너지 밀도가 높은 경유를 사용할 수밖에 없고 차세대 바이오디젤은 경유를 대체할 가장 현실적인 대안이 될 수 있다”며 “차세대 바이오디젤의 수율 및 선택성을 증진시키기 위한 연구를 지속적으로 진행할 것”이라고 말했다.
이번 연구 결과는 환경공학(Engineering, Environmental) 분야 1위의 학술지 ‘어플라이드 카탈리시스 B: 인바이런멘탈(Applied Catalysis B: Environmental)’ 12월 30일자에 논문명 ‘Facile production of biofuel via solvent-free deoxygenation of oleic acid using a CoMo catalyst’로 게재됐다.
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