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KIST, 초미세먼지 배출 저감용 탈질촉매기술 개발

송고시간2021-11-17 12:00

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한국과학기술연구원(KIST)은 극한소재연구센터 권동욱·하헌필 박사팀이 기존 촉매보다 내구성이 뛰어난 초미세먼지 배출저감용 저온 탈질촉매기술을 개발해 산업계 실증 연구에 돌입했다고 17일 밝혔다.

KIST에 따르면 이번에 개발된 복합바나듐산화물계(VMoSbTi) 촉매 소재는 220℃의 온도에서 이산화황에 노출됐을 때 초기성능의 85%로 성능이 저하되는 시점이 기존 촉매보다 약 7배 이상 지연되는 효과를 입증했다.

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기존 촉매보다 내구성 뛰어나…금호석유화학 열병합발전소에 실증 설비 설치

금호석유화학 여수제2에너지 열병합발전소(왼쪽)와 현장 실증연구 설비(오른쪽)
금호석유화학 여수제2에너지 열병합발전소(왼쪽)와 현장 실증연구 설비(오른쪽)

[KIST 제공]

(서울=연합뉴스) 오수진 기자 = 한국과학기술연구원(KIST)은 극한소재연구센터 권동욱·하헌필 박사팀이 기존 촉매보다 내구성이 뛰어난 초미세먼지 배출저감용 저온 탈질촉매기술을 개발해 산업계 실증 연구에 돌입했다고 17일 밝혔다.

탈질촉매기술은 초미세먼지를 발생시키는 질소산화물(NOx)을 저감시키기 위해 촉매를 개발하는 기술이다.

기존 탈질 촉매들은 배기가스에 포함된 황 성분으로 만들어지는 황산암모늄염에 의해 성능이 저하되는 문제점이 있었다.

KIST에 따르면 이번에 개발된 복합바나듐산화물계(VMoSbTi) 촉매 소재는 220℃의 온도에서 이산화황에 노출됐을 때 초기성능의 85%로 성능이 저하되는 시점이 기존 촉매보다 약 7배 이상 지연되는 효과를 입증했다.

연구팀은 바나듐계 촉매에 몰리브덴 및 안티모니 산화물을 첨가해, 활성성분과 이산화황 사이의 흡착반응을 억제시켜 황산암모늄염의 생성을 현저히 줄였다고 설명했다.

이번 연구는 지난 8월 화학공학 분야 국제 저널인 '화학공학 저널'(Chemical Engineering Journal)에 게재됐다.

이 연구는 실험실 규모의 반응기 실험이 마무리됐으며, 현재 금호석유화학 여수제2에너지 열병합발전소에 설치된 실증 설비로 테스트가 진행되고 있다.

KIST는 금호석유화학과 10개월간 실증 설비 구동 변수를 평가·검증해 최적의 운영방안을 도출한 후 내년 플랜트 설비를 구축할 예정이다.

연구팀은 "저온에서 고내구성을 갖춘 탈질 촉매는 기술 확장 가능성이 커 다양한 분야에 적용할 수 있다"며 "환경 촉매 핵심 소재를 국산화해 수입대체를 통한 경제적 효과도 창출할 수 있을 것"이라고 기대했다.

KIST 권동욱(왼쪽), 하헌필(오른쪽) 박사
KIST 권동욱(왼쪽), 하헌필(오른쪽) 박사

[KIST 제공]

kiki@yna.co.kr

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