KIST, 이산화탄소를 포름산으로 직접 전환하는 통합 공정 개발

한국과학기술연구원(KIST) 연구팀이 포집한 이산화탄소를 별도의 분리·정제·압축 과정 없이 전기화학적으로 직접 전환해 고순도 포름산을 생산하는 통합 공정을 개발했다. 이 기술은 포집액을 직접 활용하면서 이산화탄소의 94%를 포름산염으로 전환하고, 포름산 생산비를 기존 시장가격보다 절반 가까이 낮췄으며 온실가스 영향도 31.1% 감소시켰다.

기존 탄소 전환·활용(CCU) 기술은 포집된 이산화탄소를 다시 기체로 분리·정제·압축해야 해 많은 에너지와 비용이 들었고, 최근 기술도 대부분 일산화탄소 등 기체 제품 생산에 집중돼 액체 화학제품 고순도 생산에 한계가 있었다. 연구팀은 주석-구리 촉매를 적용해 포름산염 농도를 2.62몰까지 높였고, 새로운 분리 공정으로 최대 98%의 고순도 포름산 생산에 성공했다.

이 기술은 발전소·제철소·시멘트·석화 공장 등 이산화탄소 다배출 산업에 적용 가능하며, 재생에너지와 연계하면 기존 화석연료 기반 포름산 생산공정을 저탄소 전기화학 공정으로 대체할 수 있을 것으로 기대된다. 포름산은 가죽·의약품에 널리 활용되는 기초 화학물질이며 수소 저장·운반 물질로도 활용될 수 있어 향후 활용 범위가 확대될 전망이다.