UNIST, 염소(Cl)를 값싸게 생산하는 촉매 개발

화학반응에 필요한 에너지를 줄이고, 나노입자를 활용해 희소금속을 적게 쓰도록 했다는 이야기입니다.

세계 10대 화합물 '염소' 값싸게 대량 생산한다

동아사이언스 2020.01.21.

UNIST연구팀 촉매 기술 개발

• 염소는 제약산업과 고분자 관련 산업에 폭넓게 쓰이는 세계 10대 화합물
• 전세계적으로 연간 7500만t 이상을 ‘전기화학적 클로르 알칼리 공정’으로 생산
• 전기화학적으로 염소를 만들 때는 1967년에 개발된 DSA 촉매 사용. DSA는 기본적으로 티타늄 기판 위에 루테늄(Ru)과 이리듐(Ir) 산화물을 코팅한 것. 활성도와 내구성이 높으나 귀금속 함량이 높고 산소가 발생해 생산효율을 높일 여지가 있음.
• DSA 대체물로 주목받은 것이 '단원자 분산 촉매'
• UNIST연구팀이 만든 건 탄소나노튜브(CNT)표면에, 질소원자 4개에 백금원자가 둘러싸인 것을 붙인 단원자 분산 촉매. 
• 새 촉매는 DSA와 비교해 촉매에 사용되는 귀금속량을 1/150로 줄였고, 기존 촉매보다 높은 전류밀도를 보임. 게다가 DSA보다 산소발생도 적은 것 같다고.

반응에 필요한 에너지가 얼마나 줄었을까요? 만약 이론적으로 필요한 값에 보다 가까워졌다면 지금 공장에서는 어떻게 하고 있죠? 이런 개선이 경제적으로는 어떤 의미가 있죠? 화학/화학공학공부를 해야 할까요. ㅠ.ㅠ