CO2 포집과 천연가스 합성을 겸하는 새로운 이중 작용기 물질

전문가 제언

○ 저자들은 포집한 CO2를 동일 반응기에서 동일한 온도와 압력에서 직접 수소화 함으로써 최종 제품인 합성 천연가스가 반응기에서 배출되는 새로운 이중 작용기 물질(DFM: Dual Function Materials)을 개발하였다. DFM은 촉매와 흡착 성분으로 구성되며, 이 두 성분은 최종 제품을 합성하는 메탄화 능력을 결정짓는 결정적 역할을 한다.

 

○ 한 반응기에서 CO2 포집과 전환이 일어나는 DFM은 종래 CO2 포집 시스템의 에너지 집약적인 CO2 흡착 단계와 운송 단계를 필요 없게 함으로써 에너지 소비를 크게 줄일 수 있다. 이 천연가스는 현장에서 직접 연료로 사용하거나 기존 천연가스 배관을 통해 이송할 수 있다. 저자들은 2015년 DFM에 관해 발표한 바 있는데, 여러 가지 촉매와 흡착제를 비교 실험하여 종전의 결과를 발전시켰다.

 

○ 연도가스에서의 CO2 포집 혹은 CO2의 환원에 의한 연료 혹은 화학물질 전환에 대하여는 그동안 따로따로 연구된 보고가 국내에 다수 있으며, 본 보고에서도 여러 편이 인용되었다. 이 보고처럼 CO2 포집과 전환을 겸하는 DFM 연구는 국내외에서 찾기 힘들다. 김현유 등의 “Bifunctional Mechanism of CO2 Methanation on Pd-MgO/SiO2 Catalyst: Independent Roles of MgO and Pd on CO2 Methanation” (J. Phys. Chem. C, 2010, 114 (15), pp 7128？7131)의 연구내용은 본 연구의 DFM과 비슷해 보인다.

○ 저자들의 이 연구결과는 국제특허로도 공개되었다(WO 2016/007825 A1). 특허 출원인은 “The Trustees of Columbia University in the City of New York“이다.

 

○ 정부의 온실가스감축로드맵에는 탄소 포집, 사용, 저장(CCUS) 계획의 하나로써 “탄소자원화 기술개발 및 조기 실증. 상용화로 온실가스 감축 및 신산업 창출” 계획이 포함되어 있다. CO2 포집과 이용에 대한 연구는 빨리 기초연구 단계에서 벗어나야 할 것이다. 선택과 집중 전략을 세워 우리나라가 감축해야 할 CO2 저감에 기여해야 할 것이다.

저자

Melis S. Duyar, Shuoxun Wang, Martha A. Arellano-Trevino, Robert J. Farrauto

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2016

권(호)

15()

잡지명

Journal of CO2 Utilization

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

65~71

분석자

이*용

분석물

• CO2 포집과 천연가스 합성을 겸하는 새로운 이중 작용기 물질.pdf [500,147 byte]

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