미세먼지 원인물질로 수소저장체 만든다

일산화질소 이용 탄소제로 암모니아 합성 반응 기술 개발
금속착화합물 첨가제가 반응속도 및 반응 선택성 개선

[아시아경제 황준호 기자] 미세먼지의 원인물질인 일산화질소(NO)를 탄소배출 없이 100% 순수한 암모니아(NH3)로 전환시키는 기술이 개발됐다. 암모니아는 수소를 저장하는데 활용할 수 있어 탄소 중립 시대를 앞당기는데 기여할 기술이 될 것으로 예상된다.

권영국, 임한권 울산과학기술원 에너지공학과 교수의 연구팀은 김형준 한국과학기술원 교수의 연구팀과 이같은 기술을 개발해, 연구 성과가 국제 학술지인 ACS 에너지 레터스에 최근 실렸다고 1일 밝혔다.

은 전극 표면에서 암모니아가 생성되는 반응 메커니즘 계

연구팀은 미세먼지 전구체인 일산화질소 원료를 상온·상압에서 암모니아로 변환시키는 전기화학시스템을 개발했다. 이 시스템은 금속착화합물(FeIIEDTA)이 일산화질소를 흡착해, 일산화질소 용해도를 기존 방법보다 100배 이상 개선했다. 이산화탄소 등 부산물도 생성되지 않았다.

권 교수는 "액상 암모니아는 액화수소보다 단위 부피당 더 많은 수소를 저장 할 수 있어 수소 저장과 운송에 유리하다"며 "이번 기술 개발이 본격적인 수소 시대 개막을 앞당기는데 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.

예비경제성타당성 검사를 수행한 임 교수는 "잉여 신재생 전기에너지를 활용하면 개발된 시스템이 장기적으로 기존 암모니아 생산 공법과 견줄만한 경제성을 갖출 수 있을 것"이라고 설명했다.

촉매 시스템을 활용한 질소 순환 모델 개념도

황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr