‘이산화탄소를 합성연료로’…고대 손호진 연구팀, 전환기술 개발

[이데일리 조용석 기자] 대표적인 온실가스인 이산화탄소를 합성연료로 전환하는 친환경 기술을 국내 연구팀이 개발했다. 기술이 상용화 될 경우 기후변화대응 환경산업에 큰 영향을 미칠 것으로 예상된다.

고려대 손호진 교수(사진 = 한국연구재단 제공)

한국연구재단은 손호진 고려대 교수 연구팀이 ‘태양광 에너지 중 적색 빛을 이용해 이산화탄소를 합성연료로 전환하는 기술’을 14일 개발했다고 밝혔다. 해당연구는 지난 9일 화학분야 국제학술지인 ACS 카탈리시스에 게재됐다.

연구팀이 개발한 고효율 태양광 포집기술을 적용한 광촉매를 활용하면 이산화탄소를 합성연료로 사용가능한 일산화탄소 중간물질로 전환할 수 있다. 합성연료로 전환된 일산화탄소 중간물질은 피셔-트롭터 합성반응을 통해 가솔린 및 디젤 등의 연료가 된다.

연구팀은 식물이 광합성 할 때 빛을 포집하는 클로로필과 유사한 포피린 염료에 산화물반도체를 결합시켜 광안정성을 개선시켰다. 포피린만으로 구성된 광촉매보다 전환효율이 10~20배 높고 4일 이상 장기 연속 공정도 가능하다는 게 연구팀의 설명이다.

현재 기술은 고가의 전기·열에너지를 투입해 이산화탄소를 분해하는 수준에 불과하다. 인공광합성을 통합 이산화탄소 전환 연구도 촉매효율이 낮고 전환반응이 불안정한 한계가 있었다.

손 교수팀의 연구는 범지구적인 문제로 대두된 이산화탄소에 의한 지구온난화를 포함한 환경재해를 근본적으로 해결할 수 있는 방법이 될 수 있다는 평가다. 현재 일본과 독일 등에서도 태양광과 물만을 이용한 친 환경적인 이산화탄소 전환 연구가 진행 중이다.

손 교수는 “연구 결과가 나오기까지 2년의 기간이 걸렸다”며 “향후 개발된 광촉매는 대용량 이산화탄소 전환에 적용이 가능해 기후변화대응 환경산업 발전에 기여를 할 것으로 기대된다”고 말했다.

이번 연구는 교육부·한국연구재단 대학중점연구소지원사업, 이공학 개인기초연구지원사업, 과학기술정보통신부·한국연구재단 기후변화대응기술개발사업의 지원으로 진행됐다.