지구가 따뜻해지는 이유 중 하나인 이산화탄소. 지난 2015년 파리기후변화협약 이후 전 세계적인 이산화탄소 감축 움직임이 진행되는 가운데 물과 햇빛만으로 이산화탄소(CO2)를 합성가스로 바꾸는 원천기술이 개발됐다.  

합성가스는 일산화탄소(CO)와 수소(H2)의 혼합가스로서 간단한 공정에 의해 메탄올과 같은 고 부가 연료로 전환되는 화합물을 일컫는다.

한국연구재단(이사장 조무제)은 손호진 교수(고려대) 연구팀이 물과 태양빛을 이용하여 지구온난화의 주 원인인 이산화탄소를 합성가스로 전환시키는 기술을 최초로 개발했다고 5일 밝혔다.

이산화탄소를 전환하기 위해서 기존 연구에서는 전기, 열을 가했다. 하지만 연구팀은 태양빛과 물만으로 이산화탄소를 합성가스로 바꾸었다. 이 기술은 태양 빛에 감응하는 염료와 이산화탄소와 물을 선택적으로 전환시키는 2개의 촉매(레늄(Re)과 코발트(Co) 분자촉매)를 값싼 이산화티탄에 결합시킴으로써 이산화탄소를 합성가스로 전환시키는 것이다. 

광촉매 제조가 용이하고, 광촉매 활성과 안정성이 뛰어나다. 그래서 이산화탄소의 대용량 전환도 가능하다. 메탄올과 같은 합성연료를 생산할 수 있는 핵심 기술로 손색이 없다. 경제성이 높은 이유이다.     

광촉매는 태양 빛만을 이용하여 경제적인 화학물질로 변화시킬 수 있는 소재이다. 적은 양만으로도 여러 차례 사용이 가능한 가장 환경 친화적인 전환기술의 핵심기술이다.

손호진 교수는 “이 연구성과는 태양에너지를 에너지원으로 헤 이산화탄소와 물을 합성가스(일산화탄소 + 수소)로 변환시키는 촉매기술을 개발한 것이다. 합성가스는 경제적이고 친환경적으로 화학연료 생산을 위한 원료로 사용된다. 때문에 이산화탄소를 줄여 지구온난화 문제의 해결 기반을 마련함으로써 지구생태계 복원에 기여할 것으로 기대된다”라고 연구의 의의를 설명했다.

이 연구성과는 미래창조과학부, 한국연구재단이 지원하는 기초연구사업(개인연구, 집단연구)의 지원을 통해 수행했다. 국제 학술지인 독일 화학회 앙게반테 케미 인터네셔널 에디션(Angewante Chemie International Edition) 우수 논문(hot paper)으로 선정돼 지난해 12월 15일자에 게재됐다.