제목주종훈 교수 연구팀, 환경오염 물질을 암모니아로 전환하는 기술 개발
작성자 관리자 작성일 2021-12-07
최근수정일 2021-12-07 , IP 172.25*****
환경오염 물질을 암모니아로 전환하는 기술 개발

 

-전기화학 셀을 이용해 수소 저장체인 암모니아를 높은 효율로 생산

 

     □ 미세먼지와 산성비 등의 원인이 되는 대표적인 환경오염 물질인 일산화질소를 암모니아로 전환하는 기술이 개발됐다.

     □ 지스트(광주과학기술원, 총장 김기선) 지구·환경공학부 주종훈 교수 연구팀은 한국에너지기술연구원 윤형철 박사팀과 공동 연구를 통해 일산화질소를 수소의 저장체인 암모니아로 전환하는 기술을 개발했다.

∘      암모니아는 비료의 원료로 잘 알려져 있으나 최근 기후변화에 대응하기 위한 중요 물질로 각광받고 있다. 특히 탄소중립 실현을 위해 수소를 저장하고 운반하는 수소캐리어로서의 역할이 용이하며, 연소시 CO₂를 발생시키지 않아 대체연료로도 주목받고 있다.

     □ 현재 상용화된 암모니아 생산방법인 하버-보쉬법은 고압환경이 요구되어 에너지 소모가 많고, 수소를 연료로 사용하여 비용이 많이 드는 단점이 있어 이를 전기화학적 방법으로 대체하는 기술이 연구되고 있     다.

∘      기존 전기화학적 변환 기술은 질소로부터 암모니아를 합성해 내는 데는 성공하였으나 질소의 분해 반응 속도가 매우 느리고 암모니아 합성 효율이 낮아 활용성이 떨어졌다.

     □ 본 연구팀은 세라믹 이온 전도성 소재 기반 전기화학 셀을 이용하여 대기 중 유독물질인 질소산화물을 원료로 하여 상압조건에서 효용성 높은 물질인 암모니아를 세계 최고 수준의 효율로 생산하는데 성공했다. 또한 이 과정에서 오염물질 배출 없이 차세대 연료인 수소를 부산물로 생산해 내는 성과를 이루었다.

∘      이번 연구결과는 산소 이온전도성 소재를 이용한 세계 최초의 질소산화물로부터의 암모니아 합성방법이며, 기존 전기화학적 암모니아 합성방법 대비 3배 이상의 생산효율(1885μmol cm−2 h−1) 을 보여 세계 최고 수준을 보고했다.

     □ 주종훈 교수는 “미세먼지 원인물질을 저감시키고 수소 저장체인 암모니아를 높은 효율로 생산해 냄으로써 친환경이며 경제적인 암모니아 생산기술을 개발하였으며 이는 탄소중립 실현의 단초가 될 것으로 기대된다”고 말했다.