“쇠구슬 굴려 이산화탄소→천연가스”…UNIST, 메탄 생산 신기술 개발

울산과학기술원(UNIST)은 백종범 에너지화학공학과 교수와 임한권 탄소중립대학원 교수팀이 65도에서 높은 효율로 이산화탄소(CO2)를 메탄(CH4)으로 바꿀 수 있는 기계화학 공정 기술을 개발했다고 10일 밝혔다. 고온 공정보다 훨씬 간단하고 에너지 소비도 낮아 탄소중립 시대를 앞당길 기술로 주목된다.이 기술은 직경 수 밀리미터(㎜)의 작은 쇠구슬이 들어 있는 볼(ball mill) 장치에 촉매와 원료를 넣고 돌리는 방식이다. 반복되는 충돌과 마찰로 촉매 표면이 활성화되면서 이산화탄소가 촉매 표면에 효율적으로 포집되고 수소와 반응해 메탄으로 바뀐다. 연구팀은 65도의 낮은 온도에서도 이산화탄소의 99.2%를 반응시키는 데 성공했고 이렇게 반응한 이산화탄소 중 98.8%가 부산물이 아닌 메탄으로 전환됐다. 연속공정에서도 높은 효율을 보였다. 상온보다 낮은 15도에서도 이산화탄소 반응 참여율 81.4%, 메탄 선택도 98.8%를 유지했는데 이는 상용화 가능성을 입증한 결과