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한국과학기술연구원(KIST) 권동욱 박사 연구팀은 기존보다 낮은 온도인 280도 이하에서도 질소산화물을 분해하며 스스로 재생하는 새로운 촉매를 개발함.

기존에는 질소산화물 제거에 사용되는 촉매가 처음 성능을 그대로 유지할 수 있도록 350도 이상 고온에 노출하는 기술이 주로 사용됐고, 높은 온도 탓에 실제 현장에 적용하기 어려운 경우가 많았음. 그러나 연구팀이 개발한 촉매는 280도 이하에 잠깐만 노출해도 화학반응 과정에서 생성된 피로물질이 분해돼 촉매가 초기성능으로 재생되며, 촉매의 비활성 정도를 최소화시켜 내구성을 높임.

2019년에는 포스코 광양제철소의 소규모 소결로 설비에서 촉매 기술을 적용해 미세먼지 배출을 30% 저감했으며, 촉매 활성도를 더 높인 만큼 미세먼지 저감 효과도 더 클 것으로 기대됨.

한국화학연구원은 허일정 박사 연구팀은 자동차 내연기관에서 환원제 역할을 하는 요소수 없이도 질소산화물을 분해하는 촉매를 개발했으며, 이 촉매는 요소수 없이도 180도 이하의 낮은 온도에서 질소산화물을 잘 분할 수 있어 상용화되면 자동차 내연기관에 요소수를 주입할 필요가 없어짐.

기존에 사용되는 촉매는 200도 수준의 고온에서 작동해 촉매를 활성화시키기 위해 연료를 추가로 쓰는 과정에서 오히려 이산화탄소 같은 온실가스가 배출되는 문제가 있었으나 개발된 촉매는 질소산화물에 선택적으로 반응해 공기 중 질소로 더 많이 전환시켜 미세먼지를 줄일 것으로 기대됨.

※ Applied Catalysis B : Environmental 게재