상하이고연원과 협력하여 이산화탄소 수소화를 통한 메탄올 생산에 관한 산업 실증 작업을 완료함
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상하이고연원과의 협력을 통해 이산화탄소를 수소로 전환하여 메탄올을 생산하는 산업화 시범 프로젝트가 완료되었습니다.작성자/출처: 날짜: 2016-07-12 클릭률: 7
지난 2년간, 중국과학원 상하이고등연구원은 상하이화이그룹과 협력하여 이산화탄소를 수소로 전환하여 메탄올을 생산하는 기술을 연구해왔습니다.약 1,200시간에 걸친 연속 가동 테스트를 완료한 바탕으로, 최근 연구개발팀과 설계 부서는 연간 10만~30만 톤의 이산화탄소를 메탄올로 전환하는 기술 프로세스를 마련했습니다. 이산화탄소 수소화를 통한 메탄올 합성은 한편으로는 CO2를 화학 원료로 활용함으로써 탄소·수소 자원의 순환 이용을 실현할 수 있다；반면에 신에너지를 이용한 수소 전기분해나 염소알칼리 산업과 연계하여 수소 자원을 저장할 수 있다.이 과정은 한때 전 세계적으로 “메탄올 경제”에 대한 광범위한 논의를 불러일으켰지만, 현재 이산화탄소를 메탄올로 전환하는 촉매는 전환율과 선택성이 낮은 문제가 있습니다. 이에 따라 덴마크의 토프소, 일본의 관서전력공사와 미쓰비시중공업, 독일의 루치, 한국의 한국과학기술원 등 국내외 여러 기업과 연구기관들이 고효율 촉매 및 그에 필요한 기술을 개발하기 위해 노력하고 있습니다. 과학기술부의 과학기술 지원 프로그램, 중국과학원의 전략적 핵선도 프로젝트, 그리고 상하이 과학기술위원회의 핵심 프로젝트들의 지원을 받아, 상하이 고연구원 팀은 CO2 활성화 메커니즘에 대한 심도 있는 연구를 바탕으로 촉매의 대량 생산 과정에서 발생하는 핵심 문제들을 해결했습니다. 또한 상하이 화이그룹과의 협력을 통해 중간 규모의 생산 공정을 원활하게 운영할 수 있게 되었습니다.현재, 연간 10만~30만 톤 규모의 이산화탄소를 메탄올로 전환하는 기술 프로세스가 마련되었으며, 전문가 그룹의 평가를 통과하여 상업적으로 실용화할 수 있는 조건이 갖추어졌습니다. 현재 이 기술과 관련하여 **발명특허 10건이 출원되었으며, 촉매의 성능과 단일 튜브 실험 결과는 현재까지 공개된 수준을 뛰어넘습니다.이는 이산화탄소 수소화를 통한 메탄올 생산 기술의 산업화를 촉진할 것이며, 우리나라의 이산화탄소 자원화 활용을 위한 가능한 해결 방안을 제공할 것입니다.
산시석탄화학연구소, 산시성 석탄 기반 과학기술 중점 프로젝트 “이산화탄소의 고부가가치 화학적 전환 및 활용”에 관한 연구 진척도 공유 회의 개최 작성자/출처: 날짜: 2016-07-12 클릭 수: 3 6월 23일, 산시석탄화학연구소는 산시성 석탄 기반 과학기술 중점 프로젝트인 “이산화탄소의 고부가가치 화학적 전환 및 활용”에 관한 연구 진척도를 공유하는 회의를 개최했습니다.회의는 프로젝트 책임자인 왕준웨이 연구원과 수석 과학자인 탄이생 연구원이 주재했습니다.산시성 과학기술청과 협력 기관인 산시대학, 루안그룹 등의 관계자들이 참석했다. 산시성 과학기술청 사회발전처 처장인 곽구린이 먼저 발언했습니다. 그는 이산화탄소를 활용하는 것이 산시성의 저탄소 경제 발전에 있어 매우 중요하다고 강조했으며, 산시석탄화학연구소가 저탄소 정책 실현에 기여해 주기를 바랐습니다.이어서 “이산화탄소의 고부가가치 화학적 전환 및 활용” 프로젝트의 각 과제 책임자들이 자신이 맡은 과제의 연구 진행 상황에 대해 상세하게 보고했습니다.CO2 수소화를 통한 메탄올 합성 분야에서 5L 단관 실험을 완료했으며, CO2 전환율과 메탄올 선택도는 각각 50%, 80% 이상을 기록했습니다；CO2를 이용해 폴리우레탄을 제조함으로써 다양한 고리형 카르보네이트의 합성이 가능해졌습니다. 또한, 프리폴리머 방식을 활용한 합성 공정도 개발되었습니다. 이 방법으로 제조된 비이소시아네이트계 폴리우레탄의 인장 강도는 10~40MPa이며, 신장율은 10%~180%입니다；합성 이성질 알케인에서 i-HC/t-HC 비율이 80%를 초과함；CO2 광화를 이용한 수화 탄산마그네슘 제조에서의 고정탄소율은 93%를 초과합니다.마국장, 정방금, 료홍강, 신문충 등 프로젝트 전문가들도 연구 과정에서 발생하는 구체적인 문제들에 대해 연구원들과 상세히 논의했으며, 많은 유용한 의견과 제안을 제시했습니다. 그들은 연구 업무를 수행하는 동시에 시장과의 연계에도 주의를 기울이고, 연구 성과를 산업화하여 널리 활용할 수 있도록 적극적으로 노력해야 한다고 강조했습니다. 보고를 들은 후, 곽구린은 각 프로젝트에서 이루어진 우수한 진전에 만족을 표하며, 산시석탄화학연구소의 CO2 전환 활용 분야에서의 노력을 긍정적으로 평가했습니다. 또한, 프로젝트 진행 중 발생하는 기술적 문제들에 대해 보다 철저하고 포괄적인 분석을 수행하여, CO2를 저비용으로 대량으로 전환 활용할 수 있는 실현 가능한 해결책을 조기에 마련할 것을 제안했습니다. 산시석탄화학연구소의 과학기술개발처 처장인 강동은 산시성 과학기술청의 지도자들과 관련 전문가들이 프로젝트에 대해 제시한 귀중한 조언들에 감사를 표했습니다. 또한, 산시석탄화학연구소가 처음으로 개최한 산시성 과학기술 중점 프로젝트의 진행 상황을 공유하는 회의에 대해서도 높은 평가를 내렸습니다.그는 프로젝트 연구에서 기술의 탐색과 향상에만 주력할 것이 아니라, 기존의 진전 사항을 잘 정리하고 핵심 문제를 파악하여 프로젝트가 순조롭게 진행될 수 있도록 해야 한다고 강조했다.