전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이

지스트, 탄소배출 없이 '그린 암모니아' 얻는 촉매 기술 개발

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

이산화탄소·암모니아 동시 저감 일석이조
기존 공정 대비 에너지 소비율 34% 절약
암모니아 전환 효율은 최대 34.5% 향상

[세종=뉴스핌] 이태성 인턴기자 = 유해 암모니아와 이산화탄소의 동시 전해 전환반응을 통해 탄소 배출 없이 '그린 암모니아'를 얻는 새로운 촉매 기술이 제시됐다.

26일 지스트(광주과학기술원, 총장 김기선) 지구·환경공학부 이재영 교수 연구팀은 전기에너지만으로 질소를 암모니아로 전환할 수 있는 촉매를 개발해 탄소 배출이 없는 '그린 암모니아' 생산을 위한 새로운 공정을 개발했다고 밝혔다.

[사진=지스트] 왼쪽부터 최민준 박사과정생(공동저자, 지스트), 이재영 교수(교신저자, 지스트), 정선기 박사(제1저자, 지스트), 윤동현 석사과정생(공동저자, 지스트), 주형국 박사(공동저자, 한국에너지기술연구원) 2022.10.26 victory@newspim.com

질소와 수소의 화합물인 암모니아는 비료나 요소수를 만드는 데 사용되는 중요한 물질로 온실가스 없는 친환경 에너지원으로 기대되며 질량·부피 당 수소 밀도가 높아 차세대 수소 저장체로서 주목받고 있다.

현재 암모니아 생산 공정으로 하버-보슈법이 널리 사용되고 있으나 암모니아 합성 과정에서 에너지 소모량이 많고 상당량의 이산화탄소가 배출되기 때문에 암모니아를 친환경 수소 에너지 캐리어로 활용하기 위해서는 기존 하버-보슈법을 대체할 수 있는 친환경 암모니아 생산 공정 개발이 필수적이라고 평가받는다.

전기에너지를 이용한 암모니아 합성 공정은 에너지 소모량이 적고 화석연료 의존도를 낮출 수 있다는 점에서 새로운 탄소중립 기술로 주목받고 있으나 전해질 내 다양한 경쟁 반응으로 인해 암모니아의 전환 효율이 매우 낮기 때문에 이를 개선하는 연구가 필요한 상황이다.

지스트 지구·환경공학부 이재영 교수 연구팀은 이산화탄소를 배출하지 않는 친환경 암모니아 생산기술로 전기에너지를 이용해 질소(N2)를 암모니아(NH3)로 전환하는 기술을 개발했다.

[사진=지스트] 질소환원반응을 통한 친환경 암모니아 생산 및 이용 2022.10.26 victory@newspim.com

연구팀은 전기방사법을 통해 코발트-몰리브데넘이 탄소나노섬유 내부에 적절히 분포된 구조의 물질을 개발하고 이를 질소환원반응 촉매로 이용해 공기 중 질소를 고부가가치의 암모니아로 전환하는 데 성공했다.

연구팀이 제시한 촉매의 탄소나노섬유 구조에서는 반응물의 흡·탈착 세기가 적절히 조절되고 전해질 내 물이 수소로 전환되는 경쟁반응보다 질소환원반응에 참여하는 것으로 나타났다. 이러한 촉매를 이용한 전기화학적 암모니아 합성 시스템에서는 암모니아 전환 효율이 기존 약 10% 미만 수준에서 최대 34.5%까지 향상됐다.

이재영 교수는 "이번 연구 성과는 기존 공정보다 더 친환경적인 새로운 암모니아 생산 공정과 암모니아의 수소 저장체로서의 가능성을 제시했다는 점에서 큰 의미가 있다"면서 "향후 대량 생산이 가능하도록 반응기를 최적화시킨다면 암모니아 생산 공정 효율을 최대한 높일 수 있을 것으로 기대한다"고 설명했다.

이번 연구는 한국연구재단의 해외우수연구기관협력 허브구축사업의 지원으로 수행되었으며 화학 분야 권위지 '앙게반테 케미(Angewandte Chemie International Edition)'(IF=16.823)에 2022년 10월4일 온라인으로 게재됐다.

victory@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
이번주 '李 정책 슈퍼위크' 주목 [서울=뉴스핌] 박찬제 기자 = 이재명 정부의 '정책 슈퍼위크'가 13일부터 시작된다. 이날 열리는 국가재정전략회의를 시작으로 부동산 정책 공개 토론회가 오는 14일부터 3일간 열리고, 정부 부처 대통령 업무보고도 15일부터 시작된다. 이 대통령은 한 주 동안 '나라의 곳간'인 내년도 예산안 편성 방안과 '부동산 공화국' 탈피를 위한 정책 토론, 취임 1년 차 당시 점검했던 국정 과제 이행과 지적 사항을 점검한다. [서울=뉴스핌] 이재명 대통령이 30일 서울 청와대에서 열린 제28회 국무회의 겸 제13차 비상경제점검회의에서 모두발언을 하고 있다. [사진=청와대] 2026.06.30 photo@newspim.com ◆ 반도체 호황 추가 세수, '미래대응기금'으로 13일 청와대와 정부에 따르면 이 대통령은 이날 오후 청와대 본관에서 열리는 '2026 국가재정전략회의'에 참석한다. 이날 회의는 '미래대응기금'에 대해 논의할 예정이다. 미래대응기금은 반도체 호황으로 확보되는 추가 세수를 활용한 기금이다. 인공지능(AI) 국가전략과 3대 메가프로젝트 등 미래 성장 동력 확보에 필요한 재원을 확보하기 위해 기금을 만들겠다는 구상이다. 기금은 또 국가 균형 발전, 청년 정책 등에도 활용된다. 오는 14일부터 16일까지 사흘 동안은 부동산 토론회가 잇달아 열린다. 14일은 국토교통부가 '부동산 공급 대책'을 주제로 토론회를 연다. 이어 15일 금융위원회의 '부동산 금융', 16일 재정경제부의 '부동산 세제'를 주제로 한 토론회가 각각 열린다. 사흘간의 부동산 토론회에서 언급되고 논의된 내용들은 오는 23일 이 대통령 주재로 열리는 '부동산 대토론회'에서 구체화된다. 부동산 공급 대책의 경우 '공공 주도'와 '민간 공급'의 비율 문제가 논의될 것으로 보인다. 그간 정부의 부동산 공급 대책은 공공 주도가 핵심이었다. 그러나 민간 용적률 인센티브 확대, 재개발·재건축 활성화, 대출 규제 완화 등의 시장 목소리가 커짐에 따라 민간 공급 활성화 방안에 대한 요구도 토론회에서 나올 것으로 보인다. ◆ 돌아온 잼플릭스…140개 공공기관 업무보고 모두 생중계 아울러 토론회에서 논의되는 부동산 세제 개편안 등의 내용은 7월 말이나 8월 초 발표되는 '2026 세제 개편안'에 담길 예정이다. 김용범 청와대 정책실장은 지난 10일 춘추관 브리핑을 통해 "세제는 2026년도 개편안 발표 시한이 있어 늦어도 7월 말이나 8월 초는 돼야 한다"며 "세제는 국민의 권리이자 의무이고 재산권 문제라서 입법 예고를 해야 하기 때문"이라고 밝힌 바 있다. 이른바 '잼플릭스(이재명+넷플릭스)'라고 불렸던 정부 부처 업무보고도 오는 15일부터 시작된다. 21일까지 9차례에 걸쳐 모두 생중계로 진행된다. 국무조정실을 비롯해 19부·6처·18청·7위원회를 포함한 140개 공공기관이 대상이다. 이번 업무보고는 지난해와 다르게 200여 명의 국민 참관단이 새로 참석한다. 이 대통령은 200여 명의 국민 참관단과 함께 지난해 말 첫 업무보고에서 제시된 각 부처의 정책과 과제가 제대로 이행되고 있는지 점검할 것으로 보인다. pcjay@newspim.com 2026-07-13 09:08
사진
전국 찜통더위에 전력수요 급증 [세종=뉴스핌] 최영수 선임기자 = 짧은 장마 이후 연일 폭염이 지속되면서 올여름 전력수요가 처음으로 90기가와트(GW)를 넘어설 전망이다. 정부가 발전설비를 총동원하고 있지만, 전력예비율이 올여름 들어 처음으로 10%까지 떨어질 것으로 예상됐다. 정부는 올여름 전력피크를 8월 셋째 주로 전망했지만, 때 이른 폭염으로 7월부터 전력피크에 도달할 가능성이 적지 않다. ◆ 저녁시간 94GW 전망…전력예비율 10%로 뚝 13일 기후에너지환경부와 전력거래소에 따르면, 이날 오후 6~7시 최대전력수요는 94GW로 전망됐다. 전력거래소는 최초 전망에서 최대전력수요를 91.8GW, 공급예비력 12.3GW(예비율 13.4%)로 전망했지만, 늘어난 전력수요를 반영해 수정했다. 전력거래소는 "이 시간대 예비력은 9383MW로 '정상' 상태"라며 "전력수급이 안정적일 것으로 예상한다"고 밝혔다. 2026년 7월 13일 최대전력수요 전망 [자료=전력거래소] 2026.07.13 dream@newspim.com 하지만, 이 시간대 공급예비력이 9.4GW 규모로 감소하면서 예비율도 10%로 뚝 떨어질 전망이다. 예비율이 10%까지 떨어진 것은 올여름 들어 처음이다. 정부가 가동할 수 있는 발전설비를 총동원해도 전력예비율이 10% 이하로 떨어질 수 있는 상황이다. 기후부 관계자는 "폭우나 태풍으로 인한 전력설비 불시고장, 역대급 폭염에 따른 비상 상황에 대비해 약 8.8GW의 예비자원을 추가로 준비하고 있다"고 강조했다. ◆ 정부, 8월 3주 전력피크 전망…7월 경신 가능성 지난해 여름에도 이른바 '마른장마'로 인해 7월 둘째 주부터 폭염에 시달렸다. 때 이른 폭염이 지속되면서 7일 8일 최대전력수요가 95.7GW까지 치솟았다. 이는 지난해 여름철 전력피크(96GW, 8월 25일)와 거의 유사한 수준이다. 기후부는 지난달 25일 올여름 최대전력수요가 8월 3주차에 94.1GW(기준)~98.8GW(상한)를 기록할 것으로 전망했다. 이때 공급능력은 107GW 규모이며, 예비력은 13.9GW(기준)~8.2GW(상한) 수준으로 떨어질 전망이다. [AI 일러스트=최영수 선임기자] 2026.06.25 dream@newspim.com 하지만 폭염 속 전력수요가 급증하면서 이미 7월부터 정부의 전망치를 웃돌 가능성이 있다. 특히 13일 공급능력이 103.4GW에 그치면서 운영예비력도 9.8GW(예비율 10%) 수준으로 떨어질 것으로 전력거래소는 전망했다. 지난해 10월 1일 기후에너지환경부 출범 처음 맞는 여름이어서 기후부 체제 하에서 전력수급 능력이 어떻게 달라질 지 첫 시험대에 오른 상황이다. 기후부는 전력피크가 예상되는 오후 6~7시 시간대 에너지 절약 동참을 유도하고 있다. 기후부는 "대국민 에너지 절약 캠페인으로 수요관리 동참을 유도하고 있다"면서 "냉방온도 준수, 불필요한 조명 소등 등 에너지 절약에 동참해 달라"고 당부했다. dream@newspim.com 2026-07-13 07:58
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동