이산화탄소를 연료로 전환…기계연, 마이크로채널 반응기 개발

"기존 반응기 20% 크기에 효율 뛰어나…소규모 탄소전환시스템 구축 가능"

한국기계연구원은 이산화탄소를 친환경 합성연료(e-Fuel)로 바꾸는 ‘마이크로채널 반응기’를 개발했다고 7일 밝혔다.

에너지기계연구본부 열시스템연구실 윤석호 실장 연구팀은 이산화탄소와 신재생에너지 발전 잉여전력으로 만든 수소를 반응시켜 합성연료를 만들었다.

이 반응기는 촉매와 반응을 일으키는 반응 층과 열을 전달하는 열교환층이 교차로 쌓인 장치다.

연구팀은 이 장치의 반응 층에 머리카락 열 가닥 정도 두께의 채널을 만들고, 채널 내부를 촉매로 코팅해 효율을 극대화했다.

이 반응기 내부를 이산화탄소와 수소가 통과하면서 촉매가 코팅된 채널과 반응을 일으켜 합성연료를 생산하게 된다.

기존 반응기보다 크기가 20%에 불과한 이 반응기는 하루 30㎏가량의 이산화탄소를 처리해 합성연료로 만들 수 있다.

이렇게 만든 합성연료는 차량, 선박의 연료로 쓸 수 있으며 대용량으로 저장해 필요할 때 쓸 수 있다.

윤석호 실장은 “이 반응기는 작은 용량에도 불구하고 효율이 뛰어나기 때문에 대형 플랜트가 아니더라도 탄소 전환 공정이 필요한 곳이라면 어디든 소규모 탄소 전환 시스템을 구축할 수 있다”며 “신재생에너지 발전시스템이나 선박 등 이산화탄소 배출원에 밀접하게 설치할 수도 있어 이산화탄소를 운송하는데 드는 추가 비용 없이 청정 합성연료를 생산할 수 있다”고 말했다.

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