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CO2를 나트륨 포름산염과 개미산으로 환원하기 위한 금속촉매공정

전문가 제언: ○ 인간개변에 의한 대기 중의 CO2의 증가는 주로 지난 200년 동안 화석연료의 소모에 기인하였다. 그동안 이 온실가스 CO2배출을 감소하고자 하는 기술과 분리방법에 많은 관심이 집중되는 가운데 CO2환원을 목표로 하는 전략이 연구되고 있고 일부 연구자는 메탄올경제를 주장하고 있다. 그동안 CO2환원을 위한 새로운 고효율의 촉매를 사용하여 CO2의 환원방법을 소개하였으나 아직 상업화된 공정은 확인된바가 없다.

○ CO2를 고부가의 화학제품 및 연료로 전환시키는 환원반응은 많은 반응물과 중간생성물의 생성을 거치는 다단계의 흡열반응으로서 막대한 외부에너지가 필요하고 전환이 어려운 반응이다. 이산화탄소의 환원을 위해 가수소화, 열수, 광촉매환원 등 다양한 방법이 사용되고 있다. CO2와 물과의 반응은 인공광합성의 간단한 모델로서 관심의 초점이 되고 있다. 광촉매환원방법을 이용하려면 전기화학 반응을 활성화시킬 수 있는 효과적인 광촉매의 개발이 필수적이다.

○ CO2를 요구하는 제품으로 효과적으로 환원하여 고부가의 화학제품으로 전환하기 위해서는 적절한 활성 메커니즘과 반응조건을 찾아야한다. 발명의 기술은 대기CO2 가스, 직접 순수 CO2가스 또는 금속탄산염의 CO2원료로부터 개미산 또는 나트륨 포름산염 또는 탄산염 등의 고부가 화학물질을 합성하기위한 공정으로서 저온, 대기압하의 온화한 조건에서 전이금속 촉매를 사용하여 효율이 높다는 데 기술의 특징이 있다.

○ 이 특허의 CO2환원기술은 원료에서부터 촉매의 선정 및 반응조건 등 매우 광범위하여 국내 유사특허와는 차별되는 기술이다. 발명의 CO2환원의 중요기술은 CO2가스 이외에 금속탄산염을 원료로 하고 다양한 종류의 금속산화물 촉매를 사용하며 더욱이 매우 낮은 온도와 압력의 온화한 반응조건이다. CO2환원을 통한 개미산 또는 개미산염 등의 유용한 화학제품으로 전환을 위한 국내의 기술개발을 위해 이를 참고로 새로운 형태의 촉매기술이 가능할 것으로 전망된다.

저자: Council of Scientific & Industrial Research.
자료유형: 니즈특허정보