플라스틱 중 스티로폼으로 대표되는 폴리스타이렌(PS) 유래 물질에 수소를 저장했다가 필요할 때 꺼내 쓸 수 있는 기술을 국내 연구진이 개발했다.

6일 울산과학기술원(UNIST)은 에너지화학공학과 안광진 교수팀이 한국과학기술연구원(KIST) 손현태 박사, 포항공과대(POSTECH) 한지훈 교수팀과 함께 폐PS를 열분해해 액상 유기 수소 운반체(LOHC)로 전환하고, 여기에 저장된 수소를 고순도로 회수하는 전 주기 시스템을 개발했다고 밝혔다.

연구진은 PS가 방향족 고리를 많이 포함하고 있는 고분자 물질이라는 점에 착안했다.

PS를 가열하면 스타이렌, 톨루엔 등 저분자 방향족 고리 물질이 분해돼 나온다. 이 물질들을 고온에서 수소 기체와 반응시켜 수소를 저장하고, 이후 탈수소화 반응으로 수소를 다시 분리해내는 것이다.

연구진은 경제성 분석을 통해 열분해에 필요한 열을 외부에서 공급하는 대신 공정 중 발생하는 폐자원을 연소해 자체 열원으로 활용함으로써 에너지 소비를 줄이고, PS 처리량도 늘릴 수 있는 것을 확인했다.

연구진은 "이번 연구는 PS에서 얻은 화합물을 실제 수소 저장·방출에 적용한 세계 최초 사례"라며 "폐기물 활용과 수소 저장이라는 두 문제를 동시에 해결할 수 있는 전략으로, 향후 산업 현장과 정책 수립 분야에서 활용 가능성이 높을 것으로 기대한다"고 말했다.

이같은 연구 결과는 지난 1일 발간된 국제 학술지 'ACS 카탈리시스'(ACS Catalysis)의 후면 표지 논문으로 실렸다.