온실가스 먹는 산소 탱크…'세리아' 밝혀진 비밀은?

<앵커>

이상기후 속에서 온실가스 감축을 위한 과학 기술 개발 경쟁이 뜨겁습니다. 이런 가운데 국내 연구진이 '산소 탱크'로 불리는 화합물 '세리아'를 활용해 온실가스를 더 효율적으로 분해할 수 있는 새로운 촉매 원리를 찾아냈습니다. 기후 위기 대응에 새로운 돌파구가 될지 주목됩니다.

조형준 기자입니다.

<기자>

[TJB 8뉴스 (2024년 9월 21일) : 35도를 넘나드는 폭염이 채 물러가기도 전 시간당 최고 100mm에 육박하는 물폭탄이 충청권에 떨어졌습니다.]

폭염과 폭우, 한파까지.

지구온난화로 인한 이상기후를 해결하기 위한 과학 기술 개발은 전 세계적인 과제입니다.

KAIST 등 국내 연구진이 산소를 이용해 온실가스를 분해할 수 있는 새로운 방법을 찾았습니다.

핵심은 친환경 촉매로 널리 쓰이는 '세리아'라는 화합물의 크기를 조절해 활용하는 겁니다.

세리아는 세륨이라는 금속과 산소가 결합한 화합물로 산소를 저장했다가 필요할 때 꺼내 쓸 수 있어 '산소 탱크'라고도 불립니다.

연구진은 이 세리아를 아주 작은 나노 크기부터 이보다는 상대적으로 큰 크기까지 정밀하게 제어해 크기에 따른 활용법을 찾아냈습니다.

크기가 작은 세리아는 공기 중 산소를 빠른 속도로 빨아들여 바로 사용할 수 있는 '순발력'을 보인 반면 큰 세리아는 '지구력'에 강점을 보였습니다.

[한재범/KAIST 화학과 박사과정 : 큰 크기의 세리아의 경우에는 내부에 미리 저장되어 있던 산소를 꺼내 쓰는 방식으로 산소를 사용한다는 점을 저희가 확인을 했습니다.]

다시 말해, 세리아의 크기를 조절하는 방식으로 이 '산소 탱크'의 활용법을 바꿀 수 있다는 걸 확인한 겁니다.

[최윤지/KAIST 생명화학공학과 박사과정 : 어디서 어떻게 산소를 꺼내서 온실가스 저감에 쓸 수 있는지 그런 활용법에 대해서는 연구가 아직은 많이 되지 않았습니다. 그래서 저희는 세리아의 크기를 조절해서….]

연구진은 이 원리를 이산화탄소보다 지구온난화 유발 효과가 수십 배 강한 메탄에 적용했습니다.

그 결과, 작은 세리아를 활용했을 때 메탄이 보다 효율적으로 제거되는 것도 확인했습니다.

연구진은 환경 정화 장비의 제조 비용을 낮추는 것은 물론, 반응 조건에 맞춘 고효율 촉매 설계로 기후 위기 대응에 실질적인 도움이 될 것으로 기대하고 있습니다.

(영상취재 : 김경한, 화면제공 : KAIST)

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