전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
경제 과학기술

속보

더보기

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
이노스페이스 '한빛-나노', 오전 10시 발사 [세종=뉴스핌] 이경태 기자 = 민간 우주발사체 기업인 이노스페이스는 독자 개발한 다단 연조 하이브리드 로켓 '한빛-나노(HANBIT-Nano)'가 23일 오전 10시(한국시간) 발사될 예정이라고 밝혔다. 이노스페이스는 브라질 알칸타라 우주센터(CLA)의 기상 상황이 호전돼 발사 운용 절차를 재개했다고 전했다. 이노스페이스 '한빛-나노' 발사체 전경 [사진=이노스페이스] 2025.12.21 biggerthanseoul@newspim.com 현재 강우가 소강상태에 접어들면서 발사체 기립 후 기능 점검을 마친 상태다. 한국시간 기준 오전 6시 27분부터 추진제(연료 및 산화제) 충전 작업에 돌입하며 본격적인 카운트다운에 들어갔다. 이번 발사는 '스페이스워드(SPACEWARD)' 미션으로, 이노스페이스의 상업용 발사 서비스 역량을 입증하기 위한 중요한 분기점이 될 전망이다. 발사 라이브 스트리밍은 발사 1시간 전인 오전 9시부터 이노스페이스 공식 유튜브 채널을 통해 생중계된다. 이노스페이스 관계자는 "발사 직후 1차 결과 및 주요 상황을 신속히 공지할 예정"이라며 "결과 분석과 향후 계획 등을 담은 종합 자료는 발사 후 24시간 이내에 배포할 계획"이라고 전했다. biggerthanseoul@newspim.com 2025-12-23 08:57
사진
장동혁, 20시간째 내란재판부법 필버 [서울=뉴스핌] 박서영 기자 = 장동혁 국민의힘 대표가 23일 내란전담재판부 설치법에 맞선 필리버스터(무제한 토론)를 20시간 째 이어가고 있다. 이는 역대 최장 필리버스터 기록으로, 종전 기록은 지난 9월 박수민 국민의힘 의원의 17시간 12분이다. 장 대표는 지난 22일 더불어민주당이 추진하고 있는 내란전담재판부 설치법 저지를 위한 필리버스터 1번 주자로 나섰다. 제1 야당 대표가 필리버스터에 참여한 것은 처음이다. [서울=뉴스핌] 윤창빈 기자 = 장동혁 국민의힘 대표가 22일 서울 여의도 국회에서 열린 본회의에서 12·3 윤석열 비상계엄 등에 대한 전담재판부 설치 및 제보자 보호 등에 관한 특별법안(대안)에 대한 무제한 토론(필리버스터)을 하고 있다. 2025.12.22 pangbin@newspim.com 민주당은 다수 의석을 앞세워 필리버스터를 강제 종료한 뒤 내란전담재판부 설치법을 표결 처리할 방침이다. 국회법상 필리버스터는 24시간이 지나면 재적 의원 5분의 3, 즉 179명 이상의 찬성 표결로 종결할 수 있다.  해당 법안은 윤석열 전 대통령의 내란죄 사건 등을 전담해 집중 심리할 재판부를 서울중앙지법과 서울고등법원에 각각 2개 이상 설치하고 사법부 내부 절차를 중심으로 전담재판부를 구성하도록 하는 내용이 담겼다.  seo00@newspim.com 2025-12-23 08:06
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