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저온에서 이산화탄소를 메탄으로 전환시킬 수 있는 새로운 방법

동향 개요

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기관명 NDSL
작성자 KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
작성일자 2020-03-01 00:00:00.000
내용 일본 와세대 대학(Waseda University)의 연구진은 저온에서 이산화탄소를 메탄으로 전환시킬 수 있는 새로운 방법을 개발했다. 이 기술은 화석 연료 사용을 줄이고 장기적으로 지구 온난화를 방지하는데 기여할 것이다. 이산화탄소를 메탄과 같은 가치 있는 화학물질로 전환시키는 연구는 이 분야에서 큰 관심을 끌고 있다. 이것은 탄소 포집 및 활용을 통해서 지구 온난화를 막는데 기여하기 때문에 집중적으로 연구되고 있다. 특히, 메탄은 기존 인프라를 통해서 도시 가스로 사용할 수 있고 수소 운반체로도 유용하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 독일의 일부 발전소는 전기 에너지를 압축 가스 형태로 저장하고 운송하고 있다. 기존 방식으로 이산화탄소를 메탄으로 전환시키기 위해서는 300℃ ~ 400℃의 온도에서 루테늄계 촉매를 사용하여 수소와 이산화탄소의 반응을 이용한다. 이 방식은 고온을 필요로 하고 대량으로 메탄을 생산할 수 없다. 저온에서 가동시키는 것은 이산화탄소 전환을 향상시키고 생성되는 메탄의 양을 증가시키는데 유리하지만 현재의 방법으로는 이것이 불가능하다. 이번 연구진은 100℃ 범위에서 이산화탄소를 메탄으로 더 효율적이고 빠르게 전환시킬 수 있는 새로운 방법을 개발했다. 이 방법은 전기장과 루테늄 촉매의 존재 하에서 이산화탄소와 산화 세륨의 반응을 활용한다. 루테늄 촉매는 전기장 하에서 수소화로 이산화탄소를 메탄으로 전환시킬 수 있는 안정적이고 높은 촉매 활성을 가졌다. 이 새로운 방법은 대기로부터 수집된 이산화탄소를 메탄으로 생산할 수 있다. 또한 공장에서 대기로 방출되는 이산화탄소를 귀중한 에너지 자원으로 직접 재활용함으로써 두 마리의 토끼를 한 번에 잡을 수 있다.
출처
원문URL 일본 와세대 대학(Waseda University)의 연구진은 저온에서 이산화탄소를 메탄으로 전환시킬 수 있는 새로운 방법을 개발했다. 이 기술은 화석 연료 사용을 줄이고 장기적으로 지구 온난화를 방지하는데 기여할 것이다. 이산화탄소를 메탄과 같은 가치 있는 화학물질로 전환시키는 연구는 이 분야에서 큰 관심을 끌고 있다. 이것은 탄소 포집 및 활용을 통해서 지구 온난화를 막는데 기여하기 때문에 집중적으로 연구되고 있다. 특히, 메탄은 기존 인프라를 통해서 도시 가스로 사용할 수 있고 수소 운반체로도 유용하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 독일의 일부 발전소는 전기 에너지를 압축 가스 형태로 저장하고 운송하고 있다. 기존 방식으로 이산화탄소를 메탄으로 전환시키기 위해서는 300℃ ~ 400℃의 온도에서 루테늄계 촉매를 사용하여 수소와 이산화탄소의 반응을 이용한다. 이 방식은 고온을 필요로 하고 대량으로 메탄을 생산할 수 없다. 저온에서 가동시키는 것은 이산화탄소 전환을 향상시키고 생성되는 메탄의 양을 증가시키는데 유리하지만 현재의 방법으로는 이것이 불가능하다. 이번 연구진은 100℃ 범위에서 이산화탄소를 메탄으로 더 효율적이고 빠르게 전환시킬 수 있는 새로운 방법을 개발했다. 이 방법은 전기장과 루테늄 촉매의 존재 하에서 이산화탄소와 산화 세륨의 반응을 활용한다. 루테늄 촉매는 전기장 하에서 수소화로 이산화탄소를 메탄으로 전환시킬 수 있는 안정적이고 높은 촉매 활성을 가졌다. 이 새로운 방법은 대기로부터 수집된 이산화탄소를 메탄으로 생산할 수 있다. 또한 공장에서 대기로 방출되는 이산화탄소를 귀중한 에너지 자원으로 직접 재활용함으로써 두 마리의 토끼를 한 번에 잡을 수 있다.
내용 http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=TREND&cn=GTB2020005535
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과학기술표준분류
ICT 기술분류
주제어 (키워드) 1. 이산화탄소; 메탄; 저온 2. carbon dioxide; methane; low temperature