연료를 태우는 곳이면 어디서든 배출되는 대기오염물질인 질소산화물을 넓은 온도 범위에서 제거할 수 있는 촉매를 국내 연구진이 개발했다.

울산과학기술원(UNIST)은 신소재공학과 조승호 교수팀과 한국생산기술연구원 울산기술실용화본부 김홍대 박사팀이 섭씨 240∼400도에서 질소산화물을 제거할 수 있는 탈질(질소산화물 제거) 촉매를 개발했다고 17일 밝혔다.

이들 연구진이 개발한 촉매는 240도에서 질소산화물 제거 효율이 93.6%를 기록했다. 이보다 고온에서도 97% 이상의 효율을 안정적으로 유지했다.

또 질소산화물의 97% 이상이 질소로 전환됐고, 온실가스인 아산화질소 등 부반응 부산물 생성도 거의 없었다.

연구진은 가루 촉매를 실제 산업 현장에서 쓰는 벌집 구조 덩어리 형태로 뭉쳐 상용화를 위한 성능도 검증했다. 촉매는 가루 상태일 때 반응성이 가장 뛰어나지만, 실제 공장에서는 분진과 압력 손실 등의 문제로 가루형 촉매를 사용할 수 없다.

조승호 교수는 "이 촉매는 작용 온도 범위가 넓어 공장, 자동차, 선박 등 다양한 배출원에서 나오는 질소산화물을 안정적으로 제거할 수 있다"며 "독성을 유발하고 값이 비싼 바나듐 함량도 줄여 안전성과 경제성을 동시에 높일 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

이런 연구 결과는 환경공학 분야 국제 학술지 '응용 촉매 B: 환경과 에너지'(Applied Catalysis B: Environmental and Energy)에 실려 지난달 12일 온라인으로 공개됐다.