온실가스 저감위한 획기적 흡착제 개발

국내 연구진이 대표적 온실가스인 이산화탄소를 포집할 수 있는 새로운 흡착제를 개발했다.
홍창섭 고려대학교 화학과 교수팀은 이산화탄소 포집에 유리하면서도 발전소 배기가스에 포함된 수증기와 산성가스에도 강한 '니켈기반 금속-유기 복합체'를 개발했다고 21일 밝혔다.
이산화탄소 포집에 이용되는 흡착제는 가스에 포화돼 있는 5∼7%의 물과 산성가스에 안정적인 구조를 유지해야 한다. 금속 -유기 복합체는 다양한 가스 분리에 대한 응용성은 높지만 수분과 산성 조건에서는 구조가 안정하지 못하다는 단점 때문에 이산화탄소 포집제로서 활용하는 데 한계가 있었다.
하지만 연구팀은 니켈기반 금속-유기 복합체를 합성해 pH 1.8의 강산이나 끓는 물 조건에서 이산화탄소를 흡착하면서도 장시간 구조적 안정성을 유지할 수 있다는 것을 확인했다. 또한 기존에 제조시간이 긴 생산 방식에서 벗어나 새로운 대량생산 방법을 제시함으로써 향후 건식 이산화탄소 흡착제로서의 활용 가능성을 제시했다.
아울러 니켈기반 금속-유기 복합체는 수소이온 전도도도 높아 향후 수소 연료전지의 양성자 교환막에 적용할 수 있는 가능성을 보였다. 그 외 금속-유기 복합체의 특성상 약물전달체, 가스 분리 및 저장, 센서 등 다양한 분야에 널리 활용될 것으로 연구팀은 기대하고 있다.
이근재 미래창조과학부 연구개발정책관은 "앞으로 이산화탄소 포집 비용을 탄소배출권 거래가격 이하로 낮출 수 있는 소재.공정기술(CCS기술) 개발에 지속적으로 투자할 계획"이라며 "본 연구성과가 온실가스 포집 뿐 아니라 다양한 분야에도 응용되어 신산업 창출에 기여하길 바란다"고 말했다.
이번 연구결과는 국제학술지인 '앙게반테 케미(Angewandte Chemie)'지 온라인판에 실렸다.
[김미연 기자]