방사광 XAFS에 의한 자동차용 배출가스 정화 촉매의 연구

전문가 제언

○ 최근 자동차 배출 가스는 지구를 파괴하는 가장 큰 요인으로 등장하고 있는 가운데 세계적으로 자동차배출가스 저감을 위한 대책에 관한 연구를 진행하고 있다. 2014년 미국 뉴멕시코 대학은 40℃에서 자동차 배기가스에서 배출되는 일산화탄소를 이산화탄소로 효율적으로 전환할 수 있는 란타늄 산화물 촉매를 개발하였다. 40℃ 저온에서 출발하더라도 자동차 배기가스에 의해 배출되는 오염 물질을 줄일 수 있고, 백금을 대체하거나 사용량을 감소시킬 수 있는 것으로 알려졌다.

 

○ 2015년 Toyota자동차사는 방사광 X선 흡수분광에 의한 배기정화 촉매기구를 나노수준에서 해명하고 있다. X선의 높은 투과성을 이용한 방사광 X선 흡수분광법은 시료의 고체 결정, 비정질, 액체에 관계없이 모든 고온 가스분위기에서 촉매가 작용하고 있는 오염물질 정화 상태를 동적으로 측정할 수 있는 측정기술이다. 특히 장거리 주행에 있어서 엔진에서 배출되는 자동차용 배기가스 상태변화를 실시간으로 측정하는데 적합한 기술이다. 이 때문에 고온에서도 귀금속의 입자가 성장하지 않는 촉매 개발에 필수적이다.

 

○ 세계에서 자동차의 배출가스 규제가 가장 먼저 시행된 곳은 미국 캘리포니아 주의 로스앤젤레스로서 1943년 스모그 발생이 자동차 배출가스 공해의 시작이었다. 한국에서 자동차 배출가스가 문제되기 시작한 것은 1970년대 초반이었다. 중국은 2008년 북경 올림픽을 대비하여 2006년부터 북경에 운행하는 모든 차에는 배출가스 자가진단장치를 의무적으로 장착하게 하였다. 미국은 이미 자동차에 배출가스 자가진단장치(OBD; On-Board Diagnostic)를 의무적으로 장착하고 있으며 한국도 2007년부터 전 차종에 배출가스 자가진단장치(OBD) 장착을 의무화하고 있다.

 

○ 2014년 미국 에너지부(DOE; Department of Energy)는 배기가스로부터 배출되는 오염물질 제거 목표온도를 150˚C로 설정했다. Datye연구진은 촉매 전환기를 목표 온도에서 효과적으로 작동할 수 있는 방안을 구축하기 위하여 연구를 진행 중이다. 하지만 국내에서는 아직 배기정화 촉매의 정량적인 오염물질 감소측정량에 대한 보고는 드물다. 향후 자동차 주행증 배출가스 오염물질의 정량적인 감소량의 측정이 요구된다.

저자

Yasutaka NAGAI

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2015

권(호)

50(1)

잡지명

セラミックス

과학기술
표준분류

재료

페이지

21~26

분석자

김*상

분석물

• 방사광 XAFS에 의한 자동차용 배출가스 정화 촉매의 연구.pdf [376,138 byte]

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