세계 최고 태양광 암모니아 생산 속도 기록

[울산 베타뉴스=박현 기자] UNIST 에너지화학공학과 장지욱, 장성연 교수팀은 스탠퍼드 대학교 Thomas F. Jaramillo 교수와 공동으로 페로브스카이트 기반 친환경 암모니아 생산 광전극 시스템을 개발했다고 16일 밝혔다. 미국 에너지부가 정한 친환경 암모니아 생산 속도의 상용화 기준치를 1.7배 웃돌았으며, 세계 최고 기록이다.

연구팀은 페로브스카이트를 쉽게 액체가 되는 필즈금속으로 보호했다. 이를 외부 전압 없이 암모니아를 생산할 수 있도록 글리세롤과 같이 반응 시켰다. 글리세롤이 첨가된 물에 광전극을 담그고 빛을 쬐면 자발적으로 암모니아를 생산할 수 있게 된다. 이 시스템에 사용된 질산염 환원 촉매를 다른 종류로 바꾸면 다양한 고부가가치 물질의 생산에도 활용할 수 있다.

장지욱 교수는 “이번 연구를 통해 폐수의 주성분인 질산염과 바이오디젤의 부산물인 글리세롤을, 암모니아와 고부가 가치의 글리세릭 엑시드를 생산했다”며 “개발된 기술은 외부전압 없이도 고효율 암모니아를 생산할 수 있으며, 다양한 친환경 연료를 생산하는데도 활용할 수 있을 것”이라고 설명했다.

이번 연구 성과는 촉매 연구에서 가장 탑 저널인 ‘네이처 캐탈리시스(Nature Catalysis)’에 최근 공개됐다. 아마드 타예비(Ahmad Tayyebi) 박사후 연구원, 라쉬미 메흐로트라(Rashmi Mehrotra), 무히불라 알 무바록(Muhibullah Al Mubarok), 김지은 UNIST 석박통합과정 대학원생이 공동 1저자로 참여했다.

베타뉴스 박현 기자 (ph9777@betanews.net)
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