이산화탄소 포집해 에틸렌 만든다…中, 통합 공정 개발

중국 연구진이 이산화탄소를 포집해 자원으로 활용하는 통합 공정 기술을 개발했다.

30일 중국 화둥이공대학교 준 후 교수 연구팀은 이산화탄소 포집과 전환을 통합한 기술(iCCC-ODHE)을 개발했다고 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 '중국 촉매학 저널'에 실렸다.

이 기술은 단일 반응기 내에서 이산화탄소 흡착과 촉매 전환을 결합한 것이 특징이다. 포집한 이산화탄소를 에탄 산화 탈수소화(ODHE) 공정의 산화제로 활용해 에틸렌을 생산한다.

연구팀은 'Co-ZSM-5' 촉매와 'Ca4MgO5' 흡착제를 결합해 이산화탄소 포집과 에틸렌 생산을 동시에 달성했다.

최적화된 시스템은 650°C 환경에서 에탄 전환율 54.3%, 에틸렌 수율 45.4%를 기록했다. 이산화탄소 포집 용량은 10.8mmol/g으로 나타났다.

연구팀은 흡착제와 촉매 사이의 근접성을 조절하는 것이 핵심이라고 설명했다. 최적의 거리를 유지하면 국소적인 이산화탄소 농도가 낮아져 에틸렌 생산 경로가 활성화되는 것으로 확인됐다.