황 성분 효과적 제거 소재 개발

[산업일보]
경유와 휘발유 등 액체 연료에서 유해한 황(黃) 성분을 효과적으로 제거할 수 있는 소재가 국내연구진에 의해 개발되었다.

정성화 교수(51세, 경북대)가 주도하고 나쯔물아베딘칸 박사과정생(제1저자)이 참여한 이번 연구는 교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단(이사장 이승종)이 추진하는 중견연구자지원사업(핵심연구)의 지원을 받아 수행됐다.

연구결과는 화학분야의 권위 있는 학술지인 ‘앙게반테 케미 국제판(Angewandte Chemie International Edition, 인용지수=12.73)' 1월 27일자 속표지 논문으로 게재됐다.

정 교수 연구팀은 저렴하면서도 기존에 흡착력이 가장 높은 소재에 비해 1.2배 뛰어난 황 제거 소재를 개발하는데 성공했다.

경유와 휘발유 등 연료에 존재하는 황 성분은 연소된 후 산성비의 원인이 되는 등 환경오염의 주범이 되므로, 전 세계 연구자들은 황 성분을 저렴하면서도 효과적으로 제거하기 위해 다양한 노력을 기울였다.

그러나 기존의 황 제거 방법은 값비싼 수소가 필요한 고온 공정으로 비용이 높고, 반면에 수소가 필요 없는 저온 공정을 하려면 소재를 고온 공정으로 얻어야 하고 소재도 불안정한 단점이 있었다.

정 교수팀이 개발한 황 제거용 소재는 표면적이 넓으면서도 작은 구멍이 많은 물질에 활성을 가진 구리를 포함, 성능이 감소되지 않으면서도 저렴하게 실온에서 제조할 수 있다. 또한 이 소재를 이용하면 수소로도 제거하기 힘든 고질적인 황 화합물 제거에 탁월하여 순도가 높은 연료를 제조하는데도 이용될 수 있다.

특히 이 소재는 활성 성분이 작은 구멍 속에 안정적으로 존재하여 대기 중에도 특성이 변화되지 않아 오랫동안 간편하게 사용할 수 있는 것이 특징이다.

정 교수는 “이번에 개발된 황 제거용 소재는 저온으로 값싸게 제조될 뿐만 아니라, 제거하기 힘든 황 화합물도 효과적으로 없앨 수 있고, 대기 중에도 안정적이다. 또한 이 소재는 경유 및 휘발유 등의 황 제거는 물론, 벤젠 등의 방향족화합물 같은 유해물질을 제거·분리하는 데에도 활용되는 등 광범위하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다”고 연구의의를 밝혔다.