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연구팀이 개발한 중수소 분리용 다공성 물질 MOF. 사진 제공=UNIST
[서울경제]
액화천연가스(LNG) 생산시설을 그대로 활용해 차세대 에너지원 핵융합 발전의 핵심원료 중수소를 추출할 수 있는 기술이 국내에서 개발됐다. 핵융합 발전에 필요한 인프라 조건을 낮춰 기술 상용화를 앞당기는 데 기여할 것으로 기대된다.
울산과학기술원(UNIST)은 오현철 화학과 교수와 김자헌 숭실대 교수, 독일 헬름홀츠연구소 공동 연구팀이 영하 153℃에서에서 중수소와 수소를 분리할 수 있는 다공성 물질을 개발했다고 20일 밝혔다. 연구성과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션’에 지난달 2
대한주택공사임대아파트모집공고 7일 게재됐다.
핵융합 발전은 태양을 모방해 중수소를 합쳐 헬륨으로 만드는 과정에서 에너지를 생산하는 기술이다. 탄소를 배출하지 않아 친환경 에너지원으로도 기대받으며 한국을 포함한 주요국들이 2040~2050년대 상용화를 준비하고 있다. 핵심원료인 중수소는 일반 수소와 섞여있어 이를 분리하려면 영하 253℃의 극저온 환경이 필요하다. 다공
기숙사 고등학교 성 물질인 금속유기골격체(MOF)를 활용해 스펀지처럼 중수소만 빨아들여 분리해내는 방법도 있지만 여전히 영하 193℃ 이하의 온도가 필요해 한계가 있다.
연구팀은 무게가 다른 중수소와 수소를 서로 다른 속도로 통과시켜 중수소를 분리해낼 수 있는 새로운 MOF를 개발했다. 이를 통해 중수소 분리에 필요한 온도를 비교적 높은 영하 153℃까지
사채이자율 끌어올렸다. 특히 이는 LNG를 생산하는 데 필요한 조건인 영하 162℃보다 높아 LNG 생산시설을 중수소 분리에 그대로 활용할 수 있다는 데 의미가 있다.
오 교수는 “ 기존 초극저온 증류법과 비교했을 때 훨씬 낮은 에너지를 소모하면서도 높은 분리 효율을 가졌다”며 “작동 온도가 천연가스 응축 온도 이상이라 기존
ibk기업은행 LNG 생산 시설에 바로 결합해 쓸 수 있다는 점에서 산업적 파급력이 크다”고 말했다. 김윤수 기자 sookim@sedaily.com
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