【와티비커뮤니티-WATVcommunity】 보증업체놀이터추천홍보 : 프로그램제작판매제작의뢰 : 스포츠분석 : 무료스포츠중계tv : 섹시bj움짤 : 스포츠뉴스 : 안구정화 놀이터홍보 놀이터후기공유 피해사례공유

로그인

채팅

글쓰기

[IT뉴스]ʻ지구의 탄소 순환ʼ에서 얻은 아이디어, CCU 기술 상용화 실마리 제시

온카뱅크관리자

2024-10-23 12:00:22

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="4pq9lNj4HE">
          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="8rCveBbYHk" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="지구의 순환에서 아이디어를 얻은 새로운 은 혼합 촉매를 개발한 연구 내용을 담은 국제학술지 '에너지와 환경 과학' 표지. 한국과학기술연구원 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202410/23/dongascience/20241023120027529ajdx.png" data-org-width="680" dmcf-mid="fyfPGwrR5D" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202410/23/dongascience/20241023120027529ajdx.png" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            지구의 순환에서 아이디어를 얻은 새로운 은 혼합 촉매를 개발한 연구 내용을 담은 국제학술지 '에너지와 환경 과학' 표지. 한국과학기술연구원 제공
           </figcaption>
          </figure>
          <p dmcf-pid="6AwO6pUlXc" dmcf-ptype="general">국내 연구진이 지구의 순환에서 아이디어를 얻어 새로운 은 혼합 촉매를 개발했다. 탄소포집활용(CCU) 기술들의 상용화에 기여할 것으로 기대된다. </p>
          <p dmcf-pid="PcrIPUuStA" dmcf-ptype="general">한국과학기술연구원(KIST)은 오형석 청정에너지연구센터 센터장과 이웅희 선임연구원 연구팀이 탄산염과 규산염의 지질화학 순환에서 아이디어를 얻어 ‘가역적 실리카-수산화물 순환'을 통해 국소 산도(pH) 제어가 가능한 은-실리카 혼합 촉매’를 개발했다고 23일 밝혔다.</p>
          <p dmcf-pid="QkmCQu7vtj" dmcf-ptype="general">이번 연구는 지구의 무기 탄소 순환이라 불리는 탄산염-규산염 순환으로 이산화탄소(CO2)가 균형을 이루는 과정에 착안했다. 이산화탄소(CO2)는 풍화 광물을 매립하는 동안 대기에서 제거되고 화산활동을 통해 대기 중으로 돌아온다. 규산염 암석이 풍화되면서 발생한 용해된 실리카(SiO2)로 탄산염 암석이 되고 화산 작용을 거쳐 규산염 암석으로 재순환하는 과정에서 발생한 이산화탄소 수치에 따라서 지구의 온도를 조절한다. 이 순환의 핵심 물질인 실리카를 전기화학적 CO2 전환 반응에 적용한 것이다. </p>
          <p dmcf-pid="xkmCQu7v5N" dmcf-ptype="general">CCU 기술에 적용되는 촉매 중 은 촉매는 이산화탄소를 석유화학 제품 원료인 일산화탄소로 전환하는 데 가장 탁월한 성능을 지녔다. 하지만 은 촉매는 높은 전류 밀도에서 촉매 표면의 입자들이 응집되거나 엉기는 현상이 발생해 일산화탄소에 대한 선택도가 급격하게 감소하는 등 아직 상용화 수준에 이르지 못하고 있다. </p>
          <p dmcf-pid="y7KfTckPYa" dmcf-ptype="general">연구팀은 은 촉매의 성능을 유지하기 위해 실리카를 혼합한 은-실리카 혼합 촉매를 개발했다. 이 촉매는 반응 중 생성되는 수산화물 이온(OH-)이 실리카와 결합해 규산염 형태로 녹았다가 중성 조건에서 다시 석출(온도가 녹는점 이하로 떨어지면서 액체가 고체로 되는 현상)되면서 pH를 조절한다. 이를 통해 촉매의 물리적 구조 변경 없이 화학적 접근 방식만으로도 전류 밀도가 높아지면서 발생하는 성능 저하 문제를 해결했다.</p>
          <p dmcf-pid="Wz94ykEQHg" dmcf-ptype="general">연구팀이 개발한 은-실리카 혼합 촉매는 고전류 밀도에서 일산화탄소 선택도가 60% 수준으로 감소한 상용 은 촉매와 달리 더 높은 전류 밀도에서도 100%에 가까운 선택도를 보였다. 또한 일산화탄소로의 CO2 전환 활성도를 약 47% 높여 고전류 밀도에서도 CO2 전환 반응의 높은 효율을 달성했다.</p>
          <p dmcf-pid="YakrfF3IYo" dmcf-ptype="general">은-실리카 혼합 촉매는 높은 전류 밀도에서도 CO2 환원 성능과 내구성을 개선하는 데 성공해 전기화학적 CO2 전환 CCU 기술의 상용화 가능성을 크게 높일 것으로 기대된다. 고전류 밀도에서도 높은 일산화탄소 선택도 및 가역성에 의한 장기간 성능 유지가 가능해 생산성 및 경제성을 높일 수 있다.</p>
          <p dmcf-pid="GNEm430CXL" dmcf-ptype="general">연구팀은 고효율 촉매의 대량생산을 위한 공정 최적화와 발전소, 석유화학 공장 등 산업시설에 적용을 위한 장기 내구성 검증 연구를 수행할 계획이다. 연구를 이끈 오형석 센터장은 “촉매의 가역성 향상 및 전기화학 시스템의 환경 제어 전략에 대한 방향성을 제시했다는 점에서 의미가 있다”며 “향후 전기화학 시스템의 실증 구축 및 상용화에 기여할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 ‘에너지와 환경 과학’에 표지논문으로 최근 게재됐다.</p>
          <p dmcf-pid="HjDs80phZn" dmcf-ptype="general">&lt;참고 자료&gt;<br> - doi.org/10.1039/D4EE00448E</p>
          <p dmcf-pid="XnNkKZ5rYi" dmcf-ptype="general">[박정연 기자 hesse@donga.com]</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

우정사업본부, 우체국 실손보험금 청구 간소화 서비스 제공 과학기술유공자 김재관·박상대, 국립묘지 안장 결정

댓글 총 0개

업체홍보/구인 더보기

놀이터홍보 더보기

지식/노하우 더보기

판매의뢰 더보기

포토 더보기