산시석탄화학연구소, 이산화탄소 수소화를 통한 메탄올 생산에 관한 단일 튜브 실험 성공적으로 완료

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산시석탄화학연구소, 이산화탄소 수소화를 통한 메탄올 생산에 관한 산업용 실험 성공 작성자/출처: 날짜: 2016-06-02 클릭률: 105 최근, 산시석탄화학연구소는 이산화탄소 수소화를 통한 메탄올 생산 기술 분야에서 진전을 이루었습니다.조닝 부연구원이 이끄는 연구팀은 연구소 내의 다른 연구팀들과 긴밀히 협력하여, 이산화탄소를 수소로 전환시켜 메탄올을 생산하는 산업용 실험을 성공적으로 완료했습니다. 또한 안정적인 운영도 실현되었으며, 이는 해당 기술이 산업화 단계로 나아가는 중요한 발걸음이 되었다는 것을 의미합니다. 　　메탄올은 화학 산업에서 가장 중요한 기초 원료 중 하나로, 주로 포름알데히드, 디메틸에터, 아세트산과 같은 화학 제품을 생산하는 데 사용됩니다. 또한 올레핀(에틸렌, 프로필렌), 방향족 화합물(벤젠, 톨루엔, 크실렌), 휘발유와 같은 화학 물질이나 연료를 생산하는 데에도 활용되어, 석유 자원에 대한 의존도를 어느 정도 줄여줍니다.또한, 메탄올은 청정 에너지이기도 하며, 내연기관이나 연료전지의 연료로 사용될 수 있습니다.이산화탄소의 탄소와 산소 자원을 활용하여 수소화 과정을 통해 메탄올을 합성하면, 탄소 자원의 순환 활용이 가능해지고 화석연료 및 자원에 대한 의존도를 줄일 수 있으며, 동시에 환경 부담도 경감됩니다. 　　이산화탄소는 활성화하기 어렵기 때문에, 고효율 촉매의 개발은 이산화탄소를 수소화하여 메탄올을 생산하는 과정을 실현하기 위한 연구의 핵심입니다.연구팀은 수년에 걸친 체계적인 연구를 통해 구리 기반 촉매의 설계 및 제조, 촉매의 구조-성능 관계, 반응 공정, 이산화탄소 활성화 및 수소화 반응 메커니즘 등에 대해 심도 있는 이해를 얻었다.연구 결과에 따르면, CO2 전환율은 Cu의 표면적과 관련이 있으며, 목표 생성물인 메탄올의 선택성은 촉매 표면의 강염기 성분 및 특수한 가치 상태의 구리 종(Cuα+)과 관련이 있다.연구 결과는 고수준의 학술지에 게재되었습니다(J. of Catal., 2013, 298: 51-60; Appl. Catal. A: General, 2013, 468: 442-452; J. of CO2 Utiliz., 2013, 2: 16-23; Catal. Sci. & Tech., 2012, 2(7): 1447-1454; 2015, 5, 4365-4377; Catal. Today, 2012, 194(1): 9-15; Catal. Comm., 2014, 50, 78-82; RSC Advances, 2014, 4, 48888-48896; J. of Power Sources, 2014, 251, 113-121; Catalysis Letters, 2015, 145, 1177-1185; Appl. Catal. B, 2016, 191, 8-17). 　　이를 바탕으로 연구팀은 독자적인 지식재산권을 가진 구리 기반 촉매를 개발했으며, **발명특허 2건(201310175806.X, 201410001618.X)을 취득했습니다. 또한 촉매의 대량 생산도 실현했습니다.산업용 단관 실험 결과에 따르면, 촉매의 성능은 국내 선진 수준에 도달한 것으로 나타났습니다. 　　이 프로젝트는 산시성의 석탄 기반 핵심 과학기술 개발 프로젝트, **자연과학기금**, 그리고 **과학기술 지원 계획**의 지원을 받았습니다.