한국연구재단은 울산과학기술원 안광진 교수 연구팀을 비롯한 국내 연구진이 천연가스를 고부가가치 물질로 전환하는 촉매기술을 개발했다고 30일 밝혔다.

연구는 울산과기원 양의섭 연구원과 곽자훈 교수, 아주대 박은덕 교수, 한양대 정윤석 교수 등이 함께 진행했다.

메탄은 천연가스 성분 대부분(88％)을 차지한다.

그런데 난방·수용용 연료 외에는 활용 범위가 넓지 않다.

유용한 화학 물질로 변환하기 위한 시도가 있으나, 메탄 화학구조가 안정적이어서 쉽지 않다.

연구팀은 메탄이 변환되는 높은 온도에서도 안정적으로 반응할 수 있는 촉매를 만들었다.

이를 통해 메탄에서 폼알데하이드로 변환하는 효율이 기존 10％ 미만에서 22％ 이상으로 향상했다.

폼알데하이드는 강한 냄새를 가진 자극성 기체다.

기능성 고분자·살균제·방부제 등 원료로 광범위하게 이용된다.

새로 구현한 촉매는 600도 이상 고온에서 안정적인 구조와 반응성을 유지한다.

바나듐 나노입자가 얇은 산화알루미늄 막에 둘러싸여서, 내부 입자 응집이나 구조 변형을 효과적으로 막아준 덕분이다.

메탄에서 폼알데하이드로 변환하는 촉매기술은 1987년 미국에서 특허로 등록된 이후 큰 진전이 없던 고난도 기술이라고 연구팀은 전했다.

안광진 교수는 "나노 기술을 촉매에 도입해 안정성과 효율을 획기적으로 높였다"라며 "풍부한 천연자원을 활용하는 차세대 에너지 기술로 자리매김할 것으로 기대한다"라고 말했다.

연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 C1 가스 리파이너리 사업 지원으로 수행했다.

국제 학술지 '저널 오브 케탈리시스'(Journal of Catalysis) 19일 자에 논문이 실렸다.