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[IT뉴스]'배기가스 속 온실가스 줄인다' 저온 고속 분해 기술 개발

온카뱅크관리자

2025-10-21 08:07:30

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="bboZm5DgAg">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="695f9d693b8c8cf633d7f122b6245843aab50ac9d3cb9c6f8bda0ba563627814" dmcf-pid="KKg5s1waoo" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="기계화학 공정으로 아산화질소를 질소와 산소로 분해하는 반응 모식도. UNIST 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202510/21/fnnewsi/20251021080125713odnf.jpg" data-org-width="800" dmcf-mid="Bky60PtWAa" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202510/21/fnnewsi/20251021080125713odnf.jpg" width="658"></p>
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            기계화학 공정으로 아산화질소를 질소와 산소로 분해하는 반응 모식도. UNIST 제공
           </figcaption>
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          <div contents-hash="40aaaec97e3b06831c5ed396a8cafd002faa5a53c608bee78bc8ad7a0bcd22d4" dmcf-pid="99a1OtrNNL" dmcf-ptype="general">
           <br>[파이낸셜뉴스] 이산화탄소보다 310배 더 강한 온실효과가 있는 아산화질소(N2O)를 실온 수준에서 거의 100% 분해할 수 있는 기술을 국내 연구진이 개발했다. 엔진 배기가스나 화학 공정에서 발생하는 아산화질소를 에너지 효율적으로 처리해 온실가스 저감과 탄소중립 실현에 기여할 수 있을 것이라는 기대다. 
          </div>
          <p contents-hash="8d939f1f432910324b644a833c264bc7980cd9edac76b6516aa9f5af9692935d" dmcf-pid="22NtIFmjNn" dmcf-ptype="general">울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 백종범 교수팀은 빠르게 구르는 구슬의 기계적 충격과 마찰을 이용해 아산화질소를 분해하는 공정을 세계 최초로 개발했다고 21일 밝혔다. </p>
          <p contents-hash="1ea12080846828c6f368237f0d5f90ad24d110c21f377c419d4675df35aef947" dmcf-pid="VdIKX9YCoi" dmcf-ptype="general">아산화질소는 주로 화학 공정, 엔진 배기가스에 섞여나오는 기체다. 이산화탄소보다 310배 강한 온실효과(GWP)를 유발하고, 오존층 파괴를 가속한다. 화학적으로 굉장히 안정해 기존 열촉매 공정으로는 445 °C 이상의 고온을 가해야만 유의미한 분해가 가능한데, 이 과정에서 에너지 소모가 크다. </p>
          <p contents-hash="44531aa363430eba30e12b91996759174ceecb79d9d1d80b76a780e78bf793d8" dmcf-pid="fJC9Z2GhNJ" dmcf-ptype="general">연구팀은 지름 수 밀리미터의 구슬을 넣은 반응 용기(볼밀)에 니켈산화물(NiO) 촉매와 아산화질소 가스를 함께 넣고 흔드는 방식을 사용해 아산화질소를 분해해 냈다. 구슬의 충돌과 마찰로 니켈산화물 촉매 표면에 고밀도 결함과 초산화(ultra-oxidized) 상태가 형성되는데, 이 덕분에 기존 열촉매로는 불가능했던 저온·고속 분해가 가능하다. </p>
          <p contents-hash="b3ddca253c5dcad3a9a5d322f330b51a5486e9359dc40add9cb09386ae0964a5" dmcf-pid="4ih25VHlcd" dmcf-ptype="general">실험 결과, 이 공정은 42 °C에서 100%에 가까운 99.98%의 전환율로 시간당 1761mL의 아산화질소를 분해했다. 이는 동일한 촉매를 사용한 열촉매 공정(445 °C, 49.16% 전환율, 294.9 mL h−1 속도)에 비해 6배 이상 높은 에너지 효율이다. </p>
          <p contents-hash="c2402ff9e99f808f7d0b372ecb28e18b08aaf471ad51970587f495ca6cb2ed53" dmcf-pid="8nlV1fXSae" dmcf-ptype="general">연구팀은 이 기술을 차량과 화학공장에서 쓸 수 있는지도 검증했다. 차량 디젤 엔진을 모사한 실험 장치에서는 아산화질소가 95~100% 제거됐으며, 대규모 가스 처리 성능을 검증하는 연속식 공정에서 약 97.6%의 전환율 확보했다. 또 실제 공정이나 차량 배기가스처럼 산소와 수분 함께 섞여 있어도 안정적인 분해 성능을 보였다. </p>
          <p contents-hash="57e70b9b1a54fb41c0763993f38cbb6eef62aeedbad8dfbae4f222dd7be3c294" dmcf-pid="6LSft4ZvNR" dmcf-ptype="general">경제성 분석에서도 기존 열촉매 공정 대비 8배 이상 가격이 저렴한 것으로 나타났다. </p>
          <p contents-hash="e708ab0410c1343c307282ea6fc4ed712ec0de24c7427ad4b10efa19d3d3d876" dmcf-pid="Pov4F85TAM" dmcf-ptype="general">백종범 교수는 “유럽이 지난 2024년 도입한 유로(Euro) Ⅶ 배출가스 규제에 아산화질소를 신규 규제 대상으로 포함한 만큼, 이를 처리할 수 있는 기술의 중요성이 더욱 커졌다”며 “이 기술은 디젤 엔진 배출가스나 질산·아디프산 생산 공정, 암모니아 선박 엔진 배기가스 등에서 발생하는 아산화질소를 효과적으로 처리할 수 있어, 탄소중립 실현과 온실가스 저감에 기여할 것”이라고 말했다. </p>
          <p contents-hash="b5b4ba50b3473bf6847ae022b30e7f063af20ce15e3ea8749f3483149dd13eee" dmcf-pid="QgT8361yjx" dmcf-ptype="general">연구 결과는 재료·에너지 분야 세계적 학술지 어드밴스드 머터리얼즈( Advanced Materials) 온라인판에 9월 26일자로 공개돼, 정식 출판을 앞두고 있다.</p>
          <p contents-hash="95b48e5d7bd9e0866f8ca1b849162baa5c22c2924fed969c86f85d07261ac275" dmcf-pid="xay60PtWkQ" dmcf-ptype="general">jiany@fnnews.com 연지안 기자</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 파이낸셜뉴스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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