수소와 일산화탄소가 섞인 혼합가스에서 가솔린과 디젤 같은 액체연료를 생산하는 공정의 핵심 기술이 개발됐다.

수소와 일산화탄소로 이뤄진 혼합가스는 천연가스와 셰일가스의 질을 높이거나 철을 만드는 공정에서 부산물로 주로 나온다.

한국연구재단은 배종욱 성균관대 교수팀이 이 혼합가스로 액체연료를 생산할 때 필요한 촉매를 새로 개발했다고 최근 밝혔다.

수소와 일산화탄소에 촉매를 넣고 200~350도의 고온과 대기압의 10~30배에 달하는 압력을 주면 화학반응이 일어나 디젤과 가솔린을 만들 수 있는 '원료' 격인 탄화수소(탄소와 수소의 결합만으로 이뤄진 물질)가 나온다.

이 공정의 이름은 '피셔-트롭쉬 합성 공정'이다. 연구팀은 코발트를 이용해 이 공정에서 쓸 수 있는 안정적인 촉매를 개발했다.

미세한 크기의 구멍이 규칙적으로 나 있는 틀에 코발트를 넣고 굳힌 뒤 틀만 녹여내 서로 얽혀있는 듯한 형태의 코발트 구조를 만들어낸 것이다.

여기에 지르코늄과 알루미늄을 넣어 촉매가 더욱 안정적으로 구조를 유지할 수 있도록 했다.

연구팀이 실제 공정에 이 촉매를 활용하자 탄화수소가 촉매에 쌓이지 않고 잘 빠져나와 화학반응이 일어나는 동안 촉매의 구조가 계속 유지됐다.

배 교수는 "앞으로 온실가스 등의 탄소자원을 활용할 수 있는 기술이 될 것"이라고 설명했다.