UNIST, 온실가스로 수소 만든다

김건태 교수팀, 촉매기술 개발

김건태 UNIST 에너지화학공학과 교수(왼쪽)와 오진경 연구원. /UNIST 제공

UNIST(울산과학기술원)는 김건태 에너지화학공학과 교수 팀이 온실가스를 이용해 수소, 일산화탄소 등의 가스를 만드는 ‘합성가스 촉매 기술’을 개발했다고 9일 밝혔다. 그동안 온실가스를 수소로 변환하는 시도는 여러 차례 있었지만 적합한 촉매를 개발하지 못해 번번이 상업화에 실패했다.

기존에는 반응성을 유지하기 위해 메탄과 이산화탄소뿐 아니라 질소, 아르곤, 헬륨, 수증기 등의 희석가스를 함께 주입했다. 이런 공정의 추가와 추후 가스 분리에 들어가는 비용이 많아 상업화에 걸림돌로 작용했다.

연구진은 이런 문제를 촉매 내부의 니켈 입자가 표면으로 스스로 솟아나오는 ‘스마트 자가재생(용출)’ 기법으로 풀었다. 촉매 표면에 새로운 니켈 나노 입자가 재생되면서 촉매 성능이 오래 유지되도록 한 것이다.

이 촉매의 합성가스 전환효율은 95% 이상이며, 기존처럼 성능을 높이기 위해 주입하던 다른 가스가 없어도 1000시간 동안 구동했다. 김 교수는 “이번 연구로 상업화를 위한 모든 요건을 만족한 만큼 연구개발에 속도를 내겠다”고 말했다.

울산=하인식 기자 hais@hankyung.com