| 다롄화학물리연구소 이산화탄소로 가솔린 제조 | ||
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 최근, 중국과학원 다롄(大连)화학물리연구소 쑨젠(孙剑), 거칭제(葛庆杰)가 이끄는 탄소자원 소분자 및 수소에너지이용 혁신 연구팀은 신형의 Na-Fe3O4/HZSM-5 다중기능 복합 촉매제를 개발하고 또한 해당 복합 촉매제를 이용하여 이산화탄소에 수소를 직접 첨가하는 기법으로 고옥탄 가솔린을 제조하는데 성공하였다. 연구 성과는 영국 “Nature Communications” 저널에 발표되었다. 화석에너지의 대량 소모는 이산화탄소와 같은 온실기체의 배출을 급속히 증가시켜 지구온난화 등 심각한 환경문제를 초래하고 있다. 가솔린은 세계적으로 소비량이 가장 많은 연료이다. 이산화탄소를 원료로 가솔린을 생산하면 이산화탄소로 인한 온실효과를 저감할 수 있고 전통적 화석에너지에 대한 의존율도 낮출 수 있으므로 청정에너지로 화학연료를 대체하는 선진적인 방법이다. 그러나 이산화탄소의 활성화와 선택적 전환기술이 어려운 난제이다. 연구팀은 장기간 탄소자원 소분자에서 기체합성 및 이산화탄소 촉매 전환 연구를 진행하여 다중 기능 촉매제 설계에 많은 경험을 쌓았으며 Na-Fe3O4/HZSM-5 다중기능 복합 촉매제를 설계하였다. 산업화 생산에 접근한 조건에서 해당 복합 촉매제는 CH4와 CO의 저선택성을 구현하였으며 탄화수소류 생성물에서 가솔린 유분 탄화수소(C5-C11) 선택성이 78%에 달하였다. 생성된 가솔린 유분은 주요로 고옥탄 이소 파라핀과 방향족으로서 벤젠, 방향족과 올레핀 구성에 대한 중국 국가 5급 배출표준 요구를 만족시켰다. 해당 촉매제는 매우 안정하며 연속적으로 1,000시간이상 운행할 수 있다. 다중 활성 위치구조와 근접효과(proximity effect)에 대한 정확한 조절 제어가 이산화탄소 직접 전환 방식으로 가솔린을 제조하는 기법의 핵심이다. 해당 기술은 이산화탄소 수소 첨가 액체연료제조 연구에 새로운 아이디어를 제시하였으며 간헐적 재생에너지(풍력, 태양에너지, 수력 등) 이용에 새로운 경로를 개척하였다. 정보출처 : http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/5/375239.shtm |
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