유니스트, 수소산업 대중화 길 열었다

고성능 암모니아 생산법 개발

UNIST(울산과학기술원)는 백종범 에너지화학공학과 교수 연구팀이 저온·저압에서 높은 효율로 암모니아를 생산하는 기술을 개발했다고 3일 발표했다. 암모니아는 액화수소보다 단위 부피당 수소 저장 밀도가 1.7배 높다. 암모니아를 합성하기 위해서는 3중으로 구성된 질소의 기체 결합을 끊어야 한다. 1900년대 초부터 고온·고압 조건에서 촉매를 이용해 질소와 수소를 반응시키는 하버-보시법으로 암모니아를 대량 생산해 왔다. 하버-보시법에서 철 촉매 활성을 촉진하는 산화칼륨은 고온에서 칼륨을 안정화하는 역할을 한다.

그러나 산화칼륨은 산소를 포함하고 있어 철 촉매 성능을 낮추는 문제점이 있다. 연구팀은 기계화학적 방법을 활용해 저온·저압에서 암모니아를 합성하는 방법을 개발했다. 백 교수는 “산화칼륨과 비교해 약 30% 높은 촉매 성능을 달성했고, 암모니아 수율도 94.5%로 향상됐다”며 “중앙집중식 초대형 공장이 아닌 국소지역에서도 암모니아를 대량 생산할 수 있는 길을 열었다”고 말했다.

울산=하인식 기자 hais@hankyung.com