낮은 온도에서 질소산화물 처리가능한 촉매 개발

▲ 국과학기술연구원 물질구조제어연구센터 하헌필 박사. ⓒ미래부
미래창조과학부는 2일 국과학기술연구원 물질구조제어연구센터의 하헌필 박사가 ‘이달의 과학기술자상’ 9월 수상자로 선정됐다고 밝혔다.
 
하 박사는 질소산화물을 낮은 온도에서도 처리할 수 있는 새로운 촉매를 개발한 것에 공로를 인정받았다. 발전소 소각로·자동차·선박 등에서 연료를 연소시킬 때 주로 발생하는 공기오염물질인 질소산화물은 미세먼지를 만드는 숙주 역할을 하며 호흡기 질환 등을 일으켜 인체에 해를 끼친다.
 
기존에는 배연가스의 질소산화물 처리를 위해 주로 섭씨 300도 이상의 고온에서만 작동하는 촉매가 사용돼 가스의 온도를 높이기 위한 에너지 비용 발생과 처리시설 설치 장소 확보 등의 문제점이 있었으며, 세계적으로 선박엔진 등의 연소기관 효율이 높아지면서 배출되는 배연가스의 온도가 내려가는 추세에 있어 저온에서 작동할 수 있는 촉매 개발이 시급한 상황이었다.
이러한 상황에서 하 박사는 양자화학적 계산기법을 활용해 섭씨 220도 정도의 저온에서도 효율이 90%이상으로 높으면서 가격 경쟁력이 높은 촉매물질을 개발했다. 이와 더불어 재료표면을 특수 처리함으로써 황에 의한 손상을 막아 촉매의 내구성을 강화하고 저온영역에서도 장시간 사용할 수 있다.
 
이러한 그의 연구 성과는 ‘어플라이드 카탈리시스 B:환경’ 3편 등의 저널에 게재돼 미국· 유럽 등 4개국에 특허를 출원·등록됐으며, 현재는 대영씨엔이에 기술 이전돼 포스코 광양소결로에서 2년 간 정상 가동 중이다.
 
하 박사는 “환경규제가 강화되는 상황에서 값비싼 외국산 질소산화물 처리 촉매를 대체할 만한 질 좋고 저렴한 국산 촉매를 개발해 기쁘다”며 “앞으로도 환경오염물질을 제거할 수 있는 핵심기반 기술을 개발하고 산업 발전에 기여하도록 최선을 다하겠다”고 밝혔다.
 
한편 이달의 과학기술자상은 1997년부터 매월 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 1명씩 선정해 미래부 장관상과 상금을 수여하고 있다. [시사포커스 / 김유빈 기자]
 
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