한국화학연구원은 추가에너지 투입 없이 태양빛만을 이용해 지구온난화의 주범인 이산화탄소로부터 화학 공업의 주원료인 포름산만을 불순물 없이 선택적으로 생성하는 태양광 화학공장 인공광합성 시스템용 새로운 탄소나노입자 광촉매를 개발했다.

화학연구원 인공광합성연구그룹 백진욱 박사팀이 개발한 `태양광을 이용하여 이산화탄소로부터 포름산을 선택적으로 제조하는 탄소나노입자 광촉매를 이용한 획기적인 태양광 화학공장 인공광합성 원천기술`은 촉매과학분야의 학술지 켐켓켐(ChemCatChem)에 표지논문으로 게재됐다.

태양광 공장(Solar Chemical Factory) 인공광합성시스템은 무한 청정한 태양 에너지를 전환하는 가시광 광촉매와 원료물질 그리고 그에 합당한 효소만 넣어주면 고부가 정밀화학제품을 선택적으로 생산할 수 있는 획기적인 개념이다.

백진욱 박사 연구팀은 지난 2012년 그래핀 광촉매를 최초로 개발 이를 태양광 공장 인공광합성시스템을 활용하여 이산화탄소로부터 화학원료로 사용되는 포름산 제조에 이어 2014년엔 메탄올을 선택적으로 제조할 수 있는 원천기술을 세계 최초로 개발했다. 이번에는 기존의 그래핀 광촉매보다 가시광선 영역을 잘 흡수하고 동시에 월등히 저렴하고 간편하게 만들 수 있는 새로운 탄소 나노입자 광촉매를 개발했다.

이번에 개발한 촉매는 안정적이며 아주 손쉽게 제조가 가능한 경제적인 새로운 형태의 고효율 실리콘-탄소 나노 입자 광촉매다. 태양광에너지 만을 이용하여 이산화탄소를 직접적으로 전환하여 불순물 없는 포름산만을 100% 선택적으로 제조할 수 있는 획기적 인공광합성의 길을 제시했다는데 큰 의미가 있다.

백진욱 박사는 "태양광 인공광합성시스템은 지구온난화 및 에너지 자원고갈문제를 동시에 해결할 수 있는 미래형 원천기술이다. 앞으로 태양광을 이용해 의식주 모두를 해결할 수 있는 새로운 개념의 상용화 가능한 태양광 공장(Solar Chemical Factory)을 건설하겠다"고 말했다. 김달호 기자

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김달호
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