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이산화탄소로부터 유용한 옥살산염으로 전환하기 위한 Cu 복합체 환원제

전문가 제언: ○ 대기 중의 CO2 농도가 증가함에 따라 지구의 기후변화 및 기타 지구규모의 잠재적인 악영향이 초래됨에 따라 CO2 방출의 감축 및 활용방법의 개발이 중요한 과제로 되고 있다. 그러나 CO2는 열역학적으로 매우 안정한 구조를 가지기 때문에 CO2로부터 유용한 화학제품을 얻기 위해서는 높은 에너지를 가진 환원제나 외부로부터 많은 에너지가 필요한 문제점이 있다.
○ 이 발명은 다양한 종류의 2핵(binuclear) 금속/유기화합물(Cu 복합체) 환원제를 이용하여 대기(또는 다른 기체 흐름)로부터 CO2를 포집하고, 포집된 CO2를 온화한 조건에서 산화환원(redox) 사이클에 의해 유용한 옥살산염 및 옥살산으로 전환하는 방법을 제공한다. 특허청구 범위를 보면, 신규로 합성된 Cu(Ⅱ) 복합체를 온화한 환원제로서 아스코르브산나트륨을 이용하여 Cu(Ⅰ) 짝으로 환원하는 것이 특이점이다. 이 특허를 참고할 시에는 Cu 복합체 및 아스코르브산나트륨의 배합에 유의할 필요가 있다.
○ 국내의 경우, CO2 활용기술에 대한 연구는 KIST, 한국이산화탄소포집 및 처리연구개발센터(KCRC), 남부발전, 서강대, (주)테크윈 등 정부출연 연구소, 대학, 기업 등에서 활발하게 수행되고 있다. 국내에서의 연구과제로는 주로 이산화탄소를 활용한 전기화학적인 유기합성, 고분자 합성 분야에 대한 연구가 주축으로서 개미산이나 메탄올 등 유용한 화합물로 전환하는 기술에 치중되고 있으며, CO2로부터 옥살산염으로의 전환에 대한 논문은 아직 별로 없다.
○ 향후 CO2의 이용기술은 순환형 사회의 구축이라는 관점에서도 매우 중요한 과제이다. 지구온난화 방지를 위한 온실가스의 감축은 이제 선택사항을 넘어서 기업의 존폐는 물론 인간생존과도 관련된 피할 수 없는 세계 각국의 의무사항으로 되고 있다. 앞으로 CO2를 경제적으로 활용하기 위한 기술과제로는 적은 에너지로 CO2를 고부가가치의 유용한 화합물로 환원할 수 있는 고성능 촉매의 개발은 물론 대량의 CO2를 처리할 수 있는 시스템의 개발 등이 추진되어야 할 것이다.

저자: Andrew W. MAVERICK, et al
자료유형: 니즈특허정보