고려대, 메탄→에탄올 전환 전기화학촉매 개발

[이데일리 신하영 기자] 고려대 연구진이 메탄을 에탄올로 전환하는 전기화학 촉매를 개발했다.

왼쪽부터 문준혁 고려대 교수, 유종석 서울시립대 교수, 이재현 서강대 박사, 이성우 서울시립대 연구원, 김철호 고려대 연구교수(사진=고려대 제공)

고려대는 문준혁 화공생명공학과 교수팀이 유종석 서울시립대 교수팀과의 공동 연구에서 이같은 성과를 거뒀다고 3일 밝혔다. 연구 결과는 저명 국제학술지(Applied Catalysis B) 12월 30일자 온라인 판에 게재됐다.

메탄은 이산화탄소보다 21배 강력한 온실가스로 주로 농축산업 현장에서 많이 배출된다. 소 한 마리가 1년간 배출하는 메탄가스는 소형차가 같은 기간 내뿜는 메탄의 양과 맞먹는다.

이렇게 배출되는 메탄가스를 처리하려면 대규모 시설 투자가 필요하다. 연구팀은 전기화학 촉매를 이용, 상온에서 메탄을 에탄올로 전환하는데 성공했다. 탄산이온 용액에 포함된 산화철 촉매에 전압을 인가하는 경우 탄산이온이 분해된다는 점에 착안했다. 이후 촉매 표면에 활성 산소가 형성되고 이 활성산소에 의해 메탄이 쉽게 산화된다는 것을 규명했다.

논문 교신저자인 문준혁 고려대 교수는 “전기화학적 메탄 전환 기술은 상온 반응에 의해 반응기를 소형화할 수 있을 뿐만 아니라 태양전지와 같은 친환경에너지를 활용할 수 있다”며 “연구팀은 반응 시스템도 함께 개발하고 있어 이를 통해 저농도의 메탄을 효과적으로 처리하는 기술 개발이 가능할 것으로 기대하고 있다”고 말했다.