한국과학기술원(KAIST)은 폐타이어를 고무나 나일론 섬유 원료로 쓰이는 고순도의 고리형 알켄으로 전환하는 데 성공했다고 26일 밝혔다.

폐타이어는 합성고무와 천연고무의 복합체로, 물리적 강도를 높이기 위한 첨가제가 포함돼 있어 열과 압력에 강한 탓에 재활용이 쉽지 않다.

기존 열분해나 물리적 분쇄 재활용 방식은 에너지 소모가 많고 선택성이 낮음에도, 생성한 탄화수소 혼합물 품질이 높지 않다는 한계가 있다.

홍순혁 교수 연구팀은 두 가지 촉매를 활용해 폐타이어를 유용한 화학물질로 바꾸는 방법을 개발했다.

첫 번째 촉매는 고무 분자 안의 결합 구조를 바꿔 분해가 잘되도록 돕고, 두 번째 촉매는 고리 모양의 화합물을 만들어내는 역할을 한다.

이 과정은 최대 92%의 높은 선택성과 82%의 수율을 낼 수 있다.

기존 열분해 방식과 달리 저온의 정밀 촉매 반응을 통해 고부가가치 화학 원료를 생산할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

홍순혁 교수는 "경제성을 높이기 위해 차세대 고효율 촉매 개발과 상용화를 위한 기반을 마련해 나갈 계획"이라고 말했다. 이번 연구 성과는 국제 학술지 '켐'(Chem) 지난 18일 자 온라인판에 실렸다.