1일 30kg 이산화탄소 처리...차량·선박 설치가능
기후위기의 주범으로 꼽히는 이산화탄소를 액체연료로 바꿀 수 있는 마이크로채널 반응기가 국내 연구진에 의해 개발됐다.
과학기술정보통신부 산하 한국기계연구원은 이산화탄소와 신재생에너지 발전 잉여전력으로 만든 수소를 반응시켜 합성연료(e-Fuel)를 만드는 '마이크로채널 반응기'를 개발했다고 7일 밝혔다. 이는 기존 반응기 크기의 5분의1 수준이다.
기계연의 열시스템연구실 윤석호 실장 연구팀이 개발한 반응기는 하루에 30㎏ 수준의 이산화탄소를 처리해 합성연료로 만들 수 있다. 만들어진 연료는 차량·선박에 사용할 수 있고 대용량 저장도 가능하다.
반응기는 촉매와 반응을 일으키는 반응층과 열을 전달하는 열교환층이 교차로 쌓인 반응 장치로, 반응층에 머리카락 열가닥 정도 두께의 채널을 만들고, 채널내부를 촉매로 코팅해 효율을 극대화시켰다. 반응기 내부를 이산화탄소와 수소가 통과하면서 촉매가 코팅된 채널과 반응을 일으켜 합성연료가 만들어지는 원리다.
이 반응기는 작은 크기에도 불구하고 효율이 뛰어나, 소규모로 탄소전환 시스템을 구축할 때 사용하면 용이하다. 최근 주목받고 있는 분산형 재생에너지 시스템에도 적합하다. 신재생에너지 발전시스템이나 선박 등 이산화탄소가 배출되는 곳에 설치하면 발생한 이산화탄소를 운송하는데 드는 비용없이 청정 합성연료를 생산할 수 있다.
윤석호 실장은 "마이크로채널 반응기는 기존 반응기보다 효율이 뛰어나 경제적이고, 규모를 줄일 수 있다는 것이 큰 장점"이라며 "향후 10㎾급 이산화탄소 연료전환 공정을 개발해 2050 탄소중립 달성에 기여하겠다"고 말했다.
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