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원소 황에 의한 CO2의 환원 및 CO의 생산

전문가 제언: ○ 지구온난화로 인한 기상 이변이 속출하면서 지구상에서 생산되는 막대한 양의 이산화탄소를 제거하거나 재이용하려는 노력이 여기저기에서 일고 있다. 문제는 이산화탄소의 안정성으로 인해 이를 재사용하기 위해서는 많은 에너지를 필요로 하는데 있다. 적은 에너지로 이산화탄소를 환원시키는 방법으로 전기화학적 방법들이 다양하게 개발되고 있는 가운데 이 발명도 저에너지를 필요로 하는 이산화탄소의 환원법이라는 점에서 관심을 끈다.

○ 이 발명은 기본적으로 황이 원소 상태를 유지할 수 있는 온도 이상에서 이루어져야 하며 CO2와 S의 비율 및 온도에 따라 어느 정도 제품의 조성을 조율할 수 있다고 한다. 각 제품의 종류별 생산 방법과 시스템 및 제품 부생성물의 성분들을 분리 혹은 재순환시키는 공정까지도 포함하고 있을 만큼 발명의 명세서는 복잡하고 상세하게 전개되어 있어서 세부적인 검토가 그만큼 치밀하게 진행되어 있었음을 유추할 수 있다.

○ 이 발명에서 최대 전환율은 CO2 대 S 비가 1:1일 때 1120℃에서 0.1:1로 90%의 CO2가 전환된 것으로 판단된다. 이때의 CO 대 SO2 비는 0.9:1로 CO2 대 S 비가 6:1일 때 얻어졌던 2:1에 비하여 떨어지는 점으로 보아 발명의 반응 조건을 그대로 사용한다면 높은 CO 수율과 최대 CO2 전환율 사이에 최적의 CO2 대 S 비 및 반응온도가 존재한다는 것을 알 수 있다. 그래도 반응온도가 최소한 900℃에서 1500℃ 사이의 온도를 유지하는 에너지를 필요로 한다는 점은 공정의 선택 과정에서 크게 고려해야 할 사안이므로 아쉬움으로 남는다.

○ 이 발명은 이산화탄소의 재이용을 위해 신기술 개발에 노력하는 일면이 드러난 발명이다. 출원자는 우리에게 SABIC(Saudi Arabia Basic Industries Corporation)이란 이름으로 더 잘 알려진 세계 굴지의 화학회사로 수많은 특허를 보유 및 개발하고 있는 기술개발 전담의 네델란드 소재 자회사이다. 우리나라에서도 많은 연구개발이 이루어지고 있기는 하지만 CO2 환원 분야에도 실제로 적용 가능한 발명을 기대해본다.

저자: SABIC GLOBAL TECHNOLOGIES BV？[NL]
자료유형: 니즈특허정보