엑손모빌 등 잇단 러브콜
휘발유(가솔린)를 생산할 때 사용되는 촉매제인 제올라이트보다 기능이 약 20배 강화된 ‘신제올라이트’가 개발되어 국내외 석유화학 업계가 주목하고 있다.
세계 최대 석유기업인 엑손모빌이 이미 산학연 협정을 위한 초안 작업에 들어갔고, 국내 대기업들도 상당한 관심을 갖고 있는 것으로 알려졌다. 카이스트 화학과 유룡(56ㆍ사진) 교수팀은 벌집 모양으로 큰 구멍(메조나노 기공)과 작은 구멍(마이크로나노 기공)이 규칙적으로 배열돼 촉매로, 성능이 크게 향상된 새로운 구조의 제올라이트를 만들었다고 15일 밝혔다.
제올라이트는 실리카(모래의 주성분)와 알루미늄으로 이뤄진 광물로, 결정 내부에 작은 분자들이 드나들 수 있는 무수한 나노세공들이 규칙적으로 뚫려있는 물질이다. 이 나노세공 표면에는 무수히 많은 촉매 활성점들이 존재해 반응 대상 분자가 드나들 때 촉매작용을 일으킨다. 때문에 제올라이트는 고체촉매 중 40%를 차지하며 세계적으로 각종 석유화학산업 전반에 걸쳐 널리 이용되고 있다.
하지만 기존 제올라이트는 구멍 크기가 1㎚ 이하여서 이보다 큰 분자(중질유ㆍ유기염료 등)는 구멍에 못 들어가 촉매 활성이 낮다는 단점이 있었다. 이에 지난 20년간 수많은 과학자들이 더 큰 구멍을 배열한 제올라이트 합성을 연구해 온 가운데, 유 교수가 처음으로 신제올라이트 합성에 성공했다.
이에 따라 촉매기능이 20배 이상 올라간다는 것이 입증되면서 엑손모빌과의 상용화를 위한 공동개발 초읽기에 들어간 상태다. 유 교수는 “국내서도 SK에너지 등 대기업들이 직접 찾아올 정도로 관심을 보이고 있다”고 말했다.
다만 국내 업체들은 기초연구 상태의 물질을 상용화하는 데는 상당 시간이 걸리고 촉매제를 바꾸려면 생산 시설을 모두 교체해야 하는 부담이 따른다고 설명했다.
이상화ㆍ정태일 기자/killpass@heraldcorp.com
