LG화학과 한국과학기술연구원(KIST)이 이산화탄소를 플라스틱 등 화학 원료를 만드는 일산화탄소로 전환시키는 세계 최고 수준의 전기화학 전환 반응기를 개발했다.
일산화탄소는 합성가스, 메탄올 등 대체 연료와 플라스틱 등의 화학 원료를 만드는 데 필요한 고부가 물질이다.
전기화학적 전환은 이산화탄소를 일산화탄소 등 부가가치가 높은 탄소화합물로 바꾸는 것으로
온실가스 감축 효과가 커 탄소중립 실현 과정의 필수 기술이다.
연구팀은 개발한 반응기로 일산화탄소는 물론 각종 연료 및 화합물의 원료로 쓰는 합성가스 생성도 성공했다.
전압 조절을 통해 일산화탄소와 수소의 비율을 제어해 다양한 합성가스를 만드는 원리를 적용했다.
이산화탄소 분해·환원에 쓰이는 전류 효율도 90% 이상으로 나타났다.
지금까지 논문으로 보고된 수치 중 최고 수준이다.
반응기 내 셀을 옆으로 쌓는 ‘스택’ 공법을 적용해 상업화를 시도할 수 있는 최적의 규모도 구현했다.
공동연구팀은 앞으로 반응기의 크기를 10배 이상 더 키워 양산 체제를 확보할 방침이다.
공기 중 이산화탄소를 포집해 각종 석유화학 제품의 원료인 에틸렌(C₂H₄)을 생산하는 기술도 개발할 계획이다.
이번 연구는 이산화탄소 전환 기술 상용화 기반을 마련했다는 점에서 큰 평가를 받고 있다.
또 전기를 활용한 이산화탄소 전환 기술로 향후 고부가 화합물 대량 생산 가능성을 제시해 준의미를 지니고 있다.
한편 LG화학과 한국과학기술연구원(KIST)은 지난해 4월 탄소중립 및 수소 에너지 등 관련 기술의 공동 연구개발(R&D) 업무협약을 맺고 유망 탄소중립 기술 과제 10개를 도출했다.
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