한국에너지공대 강영수 교수 연구팀 이산화탄소 액체 연료 전환 기술 개발[미래교육신문]

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한국에너지공대 강영수 교수 연구팀 이산화탄소 액체 연료 전환 기술 개발

[나주=박소연기자] 한국에너지공과대학교 강영수 교수 연구팀이 지구 온난화의 주요 원인인 이산화탄소를 메탄올이나 에탄올과 같은 액체 연료로 변환할 수 있는 핵심기술을 개발했다.

에너지공대에 따르면 핵심기술 개발을 통해 자연 광합성의 완벽한 생성물 선택성을 활용하면서 높은 환원 반응 에너지와 전자 전달 반응의 활성화를 낮추는 동시에 연속적인 다전자·다양성자(4개 이상) 전달 경로를 확보했다고 밝혔다.

시스템 기술을 개발하고 효율 향상을 위한 파라미터 최적화를 통해 전기화학적 방법으로 액체 연료를 만들 때의 효율인 0.1 – 0.3%를 넘어서 태양 에너지를 연료로 전환하는 효율을 1.7% 이상으로 향상시켰다.

해당 기술 개발을 통해 광전기화학 및 광화학적 방법을 이용한 CO2 저감 기술은 이상 기후 변화와 에너지 고갈 문제에 대한 새로운 해결책을 제시하며 기후 변화 대응을 위한 탄소 중립 달성에 기여할 것으로 기대하고 있다. 해당 기술을 국가와 관련 기업들(한국전력공사, 전력그룹사, 포스코 등)에 이전하기 위한 연구가 활발히 진행 중이다.

연구팀은 지난 2022년 4월 1일 산업통상자원부의 ‘산업기술 알키미스트 프로젝트’에 선정돼 1, 2단계 연구를 2년간 진행했고 3단계 선정평가에서 최종 선정돼 향후 5년간 약 200억 원의 연구비를 지원받게 됐다.

연구팀은 보유한 기초 기술을 바탕으로 이미 1단계와 2단계의 연구를 성공적으로 수행했으며 지난 3월부터는 연속 공정 및 대용량화 공정 기술 개발을 목표로 하는 프로젝트의 세 번째 단계에 착수했다.

이 단계에서는 연구팀을 비롯해 켄텍 유룡, 김효원, 김우열 교수팀과 경북대 박현웅 교수팀, 건국대 박기태 교수팀, 포항산업과학연구원 김준우 박사팀 등 총 7개 연구팀이 사업단으로 참여한다.

이 사업단의 최종 목표는 태양광으로 이산화탄소를 액체 연료로 전환하는 고효율 광전환 연속 공정 시스템 개발이다. 세부적으로는 C1-C2 생성 연속 공정 광전환 효율 3%, 저농도 이산화탄소 포집 및 전환 1kg/day급 연속 공정 운전, 저농도 이산화탄소 포집 방안 제시 및 광전환 기술 적용 탄소 전환 공정 설계 등의 목표를 가지고 있다.

연구팀은 각자의 전문 분야에서 협력해 3단계의 목표인 이산화탄소 전환 광촉매 일체형 array 시스템 개발, 저농도 이산화탄소 포집용 분리막 접촉기 모듈형 시스템 개발, 실시간 분석을 위한 SEIRAS 기반 시스템 개발 등에 박차를 가할 계획이다.

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