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은촉매에 의한 알킨의 활성화를 이용하는 이산화탄소의 화학적 고정

전문가 제언: ○ 이산화탄소는 식물이 수행하는 광합성 원료인 것으로부터 생명활동의 근원과 관계되는 물질로서, 이산화탄소 없이는 지구상의 모든 생물은 존재할 수 없다. 우리 인류가 근대문명의 발전을 위해서 대량의 화석자원을 계속 소비하고 있으며, 소비된 화석자원이 최종적으로는 이산화탄소로서 대기 중으로 방출된다. 이와 같이 발생된 이산화탄소는 상당한 양에 달하며, 서서히 대기 중의 이산화탄소 농도를 상승시키고 있다.

○ 현재, 대기 중에는 약 0.038%(380ppm)의 이산화탄소가 함유되어 있다. 19세기경의 이산화탄소 농도는 0.028%(280ppm) 정도였기 때문에, 100여 년간에 1.3배 정도로 증가했다. 앞으로도 이산화탄소 농도는 빠른 속도로 증가되어 22세기 이전에 0.05%(500PPM)를 넘을 것으로 예측되고 있다. 따라서 이산화탄소 유용성은 무시되고, 온실효과에 의하여 생물권이나 기후에 미치는 나쁜 영향을 주는 불필요한 물질로 간주했다.

○ 그러나 이산화탄소가 화학적으로 고정화된 것에는, 단순히 저장하는 CCS (carbon dioxide capture and storage)에 비하여 이용가치를 갖는다고 하는 중요성이 있다. 실제로 중요성이 높고, 분리 고정이 비교적 용이한 경우에 실용화되어 있지만, 당분간 이 사정은 변하지 않으리라고 생각된다. 이산화탄소의 화학적 이용에는 용제, 소화제, 발포제 등의 직접 이용과, 무기탄산염, 요소, 폴리카보네이트 등의 화학제품 원료로서의 이용이 있다. 앞으로는 이산화탄소로부터 메탄올의 합성이나 이산화탄소를 함유한 천연가스로부터 액체연료의 제조라고 생각된다.

○ CO2(이온성 액체)의 일반적인 특징은 분자성 유기용매에 비하여 난연성으로서 폭발성이 낮고, 넓은 온도범위에서 안정하며, 액체인 것에도 불구하고, 증기압이 거의 없는 것을 들 수 있다. 국내에서는 한국과학기술연구원, 한국화학연구원 등이 주축이 되어 이온성 액체에 대한 특성 및 응용성에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 이온성 액체가 국내 전지산업에 응용되기 시작하면서 국내기업도 이온성 액체의 전해질 관련기술을 보유하게 되었다. 한국과학기술연구원 이현주박사 등이 연구성과를 발표한바 있다.

저자: Tohru YAMADA, Satoshi KIKUCHI
자료유형: 학술정보