온실가스인 이산화탄소(CO₂)를 기존보다 온화한 조건으로 메탄올로 합성하는 새로운 프로세스가 개발됐다.

한국과학기술정보연구원에 따르면 중국과학원 상하이 유기화학연구소 산하 ‘금속 유기화학 국가 중점 실험실’ 소속 연구원 딩쿠이링(丁奎岺) 연구팀은 에틸렌 카보네이트(Ethylene carbonate:) 원료를 이용해 금속 유기 루테늄 복합 촉매(Organometallic ruthenium complex catalyst)로 메탄올(Methanol)과 에틸렌 글리콜(ethylene glycol)을 동시에 생산하는데 성공했다고 밝혔다.

에틸렌 카보네이트는 CO₂를 주원료로 생산되며 합성수지 용매, 이차전지와 연료전지용 전해질 등으로 사용되는 소재다.

CO₂를 메탄올로 변환하는데 있어 기존 촉매 수소화 프로세스는 일반적으로 까다로운 압력(100 대기압)과 비교적 높은 온도(250~300℃) 조건 하에서만 실행 가능했다. 그러나 연구팀은 140℃보다 낮은 50 대기압에서 성공한 것이다.

특히 연구팀이 개발한 촉매 시스템은 폴리카보네이트(polycarbonate:CO₂를 원료로 하는 고기능성 엔지니어링 플라스틱)의 수소화 분해에 사용될 수 있을 뿐만 아니라 메탄올과 1,2-프로판 디올(Propanediol)을 동시에 효율적으로 취득할 수 있기 때문에 폴리카보네이트 폐기물 자원화에 크게 기여할 전망이다.

연구팀의 연구결과는 독일 라이프니츠 촉매 연구소(Leibniz Institute of Catalysis) Beller 교수의 높은 평가를 받은 동시에 ChemCatChem 학술지의 Highlights 섹션에 전문 소개됐다.

ChemCatChem 학술지는 “연구팀이 개발한 새로운 프로세스는 메탄올과 에틸렌 글리콜(ethylene glycol)이라는 두 가지 대량 화공제품을 동시에 생산할 수 있는 이상적인 선택으로서 재생 가능한 수소에너지와 결합하게 된다면 이번 연구는 그린 탄소순환 관련연구에서의 성공적인 사례가 될 것”이라고 평가했다.