‘이산화탄소를 에탄올’로 만드는 방법 우연히 발견

미국 테네시 오크 리지 국립연구소(Oak Ridge National Laboratory) 연구자들은 연소 과정 중에서 발생한 이산화탄소(Carbon dioxide)를 분해하는 방법을 찾던 중에 우연하게도 고순도의 에탄올(highly-concentrated blend of ethanol)이 생성된 것을 발견해 이산화탄소를 에탄올로 쉽게 전환하는 방법을 알아냈다고 밝혔다.

이산화탄소는 이미 잘 알려진 대로 기후변화(Climate Change)를 일으키는 가장 심각한 물질이다. 따라서 이번에 새로 발견된 방법이 실용화되면 온실가스(green house) 배출에 따른 지구온난화(global warming) 속도를 늦출 수 있을 것으로 기대된다.

지금까지는 조류, 광촉매 등을 활용하여 에탄올로 전환시키는 방법은 있었으나 이번에는 나노 크기(Nanospikes)의 구리(Cu)와 탄소(C) 그리고 질소(N)를 이용하여 상온에서 반응하는 것만으로 에탄올을 만들어 낼 수 있다는 것이다.

특히 반응이 상온에서 일어나기 때문에 반응 촉진을 위한 부작용이 적은데다 순도가 높은 에탄올을 얻을 수 있어 그대로 알코올 연료로 이용하거나 휘발유를 조금 혼합하여 자동차 연료로 사용할 수 있는 장점이 있다.

상온에서의 반응에 사용한 전력에너지로 태양광 발전에 공급하면, 그 자리에서 소모하는 배터리에 저장해 둘 수밖에 없었던 에너지를 액체의 연료로 보관해 운반할 수 있다는 점도 장점이다. 나아가 에탄올 연소 중에 발생하는 이산화탄소도 다시 에탄올로 전환이 가능하기 때문에 이산화탄소 배출량이 거의 없는 것과 마찬가지이다.

학술지 케미스트리셀렉트(ChemistrySelect)에 게재된 논문에 따르면, 이 새로운 기술은 실리콘(Silicon) 위에 배치한 나노 크기 구리와 탄소에 불순물인 질소와 전압을 공급하여 이산화탄소를 녹인 물을 63%의 효율로 에탄올로 변환하는 연쇄 반응을 일으킬 수 있다.

한편, 연구팀은 향후 이 기술에 대한 연구를 더 진행시켜, 보다 더 효율적으로 전환할 수 있도록 개선할 계획이라고 밝혔다.