아주대는 김석기 아주대 교수(화학공학과)와 문수영 한국화학연구원 책임연구원 공동 연구팀이 화학반응 중 생성되는 물을 실시간으로 제거할 수 있는 반응기를 개발했다고 5일 밝혔다. 

해당 내용은 ‘고분자막 수분 제거를 통한 촉매반응의 평형 이동, 피독 방지, 선택성 향상’이라는 제목으로 저명 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 2023년 3월호에 게재됐다. 

연구진은 차세대 반응기가 기존 발전기보다 생성 효율이 2배 이상 높을 것이라 기대하고 있다. 

또 반응기를 통해 메탄 연소에서의 촉매 비활성화 속도를 10배 이상 늦출 수 있고, 기초 화학 원료인 올레핀 유분 생산에서 물에 의한 부반응을 3배 이상 억제해 원료 활용도를 획기적으로 높일 수 있음을 확인했다. 

이를 통해 그동안 낮은 경제성 문제로 지지부진했던 해당 공정들의 상용화를 촉진하는데 도움이 될 것으로 전망된다. 

김석기 교수는 “공동 연구를 통해 개발한 분리막-촉매 하이브리드 반응 시스템은 높은 산업적 잠재력을 가지고 있다”며 “향후 탄소중립을 위한 화학반응 공정에 있어, 부산물에 의해 발생하는 다양한 문제점을 해결하는 데 중요한 역할을 할 것”이라고 설명했다. 

한편 이번 연구는 한국화학연구원의 KRICT Build-up 사업, 산업통상자원부 저순도 CO2 직접전환 기초유분 생산공정 핵심기술 개발 사업 등의 지원을 통해 수행됐다.

[ 경기신문 = 나규항 기자 ]