한국연구재단은 배종욱 교수팀(성균관대학교)이 균일한 다공성 산화 알루미늄을 이용한 혼성촉매를 개발, 이를 통해 합성가스를 재활용해 청정연료를 생산할 수 있는 디메틸에테르 직접 합성 반응에 성공했다고 최근 밝혔다.

이번 연구는 이산화탄소를 다량 함유한 합성가스를 이용해 기존의 석유기반의 액체연료 생산 기술을 대체할 수 있는 친환경 대체연료인 디메틸에테르 생산 촉매기술을 개발했다는데 의의가 있다.

배종욱 교수팀은 증발유도자기결합법(Evaporation Induced Self Assembly, EISA)을 이용해 고온·고압의 반응조건에서도 안정된 다공성 산화 알루미늄 촉매를 개발해 나노구조의 촉매 합성기술 개발에 성공했다.

이러한 안정되고 균일한 다공성 산화 알루미늄은 디메틸에테르를 직접 합성하기 위한 혼성촉매 중 수소화 반응에 이용되는 촉매인 구리의 안정성을 대폭 상승시켜 전체적인 촉매의 안정성이 크게 향상됨을 발견했다.

이에 따라 나노구조 촉매의 장기 안정성을 대폭적으로 향상시키는 결과를 가져오게 되어 마이크로 반응기 활용에 적합한 촉매 재료로 활용할 수 있으며, 이로 인해 더 높은 생산성을 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

배종욱 교수는“지구 온난화의 주범인 이산화탄소를 전환할 수 있음과 동시에 청정 대체에너지로 활용할 수 있는 디메틸에테르를 합성 할 수 있는 기술이 될 것”이라며 연구의 의미를 설명했다.

교육부 이공학개인기초연구지원사업 및 미래창조과학부 C1 가스 리파이너리 사업의 지원을 받은 이번 연구성과는 화학 분야 세계적 학술지 에이시에스 카탈리시스 저널(ACS Catalysis)에 7월 19일 온라인판에 게재됐다.