↑↑ 경북대 박현웅 교수   
[경북신문=지우현기자] 경북대학교 에너지공학부 박현웅 교수와 강운석 박사후연구원이 이끄는 연구팀이 이산화탄소를 다중탄소 지방족산(aliphatic acid)으로 전환시킬 수 있는 고효율 인공광합성 광촉매 원천소재를 개발했다고 17일 밝혔다.

인공광합성 연구는 햇빛을 이용해 이산화탄소를 탄소화합물로 변환시키는 것으로 신재생에너지와 관련해 국가 간 기술 경쟁이 매우 치열한 분야다.

대부분의 인공광합성 기술은 전기에너지를 보조에너지로 사용해야 되며, 전기촉매반응은 탄소 2개로 구성된 아세트산, 에틸렌, 에테인까지만 생산할 수 있다.

박 교수팀은 전기측장법을 이용해 구리-철 산화물 광촉매 소재를 제작하는데 성공해 개발한 광촉매 소재는 전기에너지를 사용하지 않고 햇빛, 물 , 이산화탄소 등 3가지 요소로 탄소 6개로 구성된 탄소화합물까지 생산할 수 있다.

대부분 자연광합성과 인공광합성은 1%효율로 진행된다.

박교수팀이 개발한 광촉매 소재는 10% 효율로 4개월간 지속적으로 유지하면서 탄소 1개로 구성된 지방족산(포름산)부터 6개 탄소로 구성된 지방족산(구연산)까지 생산할 수 있어 상업화에 유리할 것으로 기대된다.

연구 결과는 에너지 분야 저명 국제학술지인 '미국화학회 에너지레터'(ACS Energy Letters)에  지난 13일 표지논문으로 발표됐다.

관련 광촉매 제조 기술은 한국특허 등록을 마치고 현재 미국특허 등록 심사중에 있다.

박현웅 교수는 "현재 고가의 다중탄소화합물을 대용량으로 합성할 수 있는 광촉매 시스템 연구가 진행 중이며 향후 5년안에 이산화탄소 자원화 공정개발을 위한 핵심소재 기술 및 대량화 기술 전략을 확보할 수 있을 것으로 예상하고 있다"며 "현재 개발된 광촉매 개질을 통해 최근 일본 수출규제 물질인 감광액 제조에 필요한 폴리케톤, 방향족 화합물 등을 오로지 이산화탄소와 물로부터 제조할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.
지우현   uhyeon6529@daum.net