고려대학교 손호진 교수연구팀이 태양광 에너지 중에서 적색 빛을 이용, 이산화탄소를 합성연료로 전환시킬 수 있는 기술을 개발했다고 합니다. 이 연구 결과는 지난 9일 화학 분야 국제학술지<ACS Catalysis> 에 게재됐습니다.
이산화탄소는 지구온난화를 일으키는 가장 큰 원인으로 지목되고 있습니다. 구조적으로 매우 안정하기 때문에 다른 물질로 쉽게 전환되지 않는다고 해요. 이산화탄소로 인한 환경문제를 극복하기 위해 이를 전환시키려는 기술개발 연구가 대두되고 있습니다.
하지만 현재 기술은 고가의 전기‧열에너지를 투입하여 이산화탄소를 분해하는 수준으로, 광범위하게 활용되기 어렵고 촉매 효율이 낮고 전환반응이 안정적이지 못한 한계가 있었습니다.
손호진 교수가 이끄는 연구진은 고효율 태양광 포집기술을 적용해 이산화탄소 전환용 광촉매를 개발했습니다. 이를 통해 이산화탄소가 일산화탄소 중간물질로 전환됨으로서 사용 가능한 합성연료가 생성되는 겁니다.
연구진은 식물이 광합성 할 때 빛을 포집하는 클로로필과 유사한 포피린 염료를 활용했습니다. 포피린은 태양광에 장시간 노출되면 쉽게 분해됩니다. 그런데 여기에 산화물반도체를 결합시겨서 광안정성을 획기적으로 개선시킨거죠. 포피린만으로 구성된 광촉매보다 전환효율이 10~20배 향상됐습니다. 나흘 이상 장기 연속 공정에서도 촉매반응이 지속됐습니다.
손호진 교수는 “향후 개발된 광촉매는 대용량 이산화탄소 전환에 적용이 가능해 기후변화대응 환경산업 발전에 큰 기여를 할 것으로 기대된다”고 연구의 의의를 설명했습니다.
