카이스트 EEWS대학원 강정구-김용훈 교수팀, 국제학술지 발표

　국내 연구진이 지구온난화의 원인물질인 이산화탄소를 햇빛만으로 메탄올로 바꿀 수 있는 기술을 개발했다.

　카이스트 EEWS대학원 강정구, 김용훈 교수팀은 햇빛만으로 이산화탄소를 메탄올로 바꿀 수 있는 광촉매를 개발하는데 성공하고 에너지 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈’ 최신호에 발표했다.

　현재 전 세계에서 매년 배출되는 이산화탄소는 약 250억t에 이르고 국내에서도 연간 6~7억t에 가까운 이산화탄소가 발생하고 있다. 이 때문에 이미 발생한 이산화탄소를 포집해 땅 속이나 해저에 저장하는 포집·저장 기술이 활용되고 있지만 완전히 이산화탄소를 없애는 것이 아니기 때문에 한계가 있다. 이 때문에 과학자들은 이산화탄소를 고부가가치의 화학물질로 변환시키는 기술을 개발하는데 주력하고 있다.

연구팀은 이산화티타늄이란 물질을 이용한 광촉매를 만들어 식물이 광합성을 하는 것처럼 햇빛을 쬐어 메탄올로 전환하는데 성공했다. 메탄올은 자동차 연료로 사용할 경우 오염물질이 발생하지 않기 때문에 휘발유의 대체제로 주목받고 있다. 특히 연구팀은 슈퍼컴퓨터를 이용해 원자 수준에서 일어날 수 있는 다양한 반응과 변수를 측정해 최적의 촉매를 찾았다.

　이렇게 만들어진 광촉매는 빛의 감지능력도 우수해 별도의 화학물질을 첨가하거나 전기 에너지를 투입할 필요 없이 빛만으로 이산화탄소를 메탄올로 전환시키는데 성공했으며 기존에 나와있는 기술보다 메탄올 생산량이 25배 이상되는 것으로 나타났다.

　강 교수는“이번에 개발한 광촉매 반응은 이산화탄소 이외의 다양한 물질에 공통적으로 적용할 수 있는 만큼 응용가능성이 매우 크다”며 “산업체에서 대량생산이 가능하도록 하는 상용화가 가능한 수준으로 기술을 발전시키기 위한 연구를 진행 중”이라고 설명했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr