▲ 대전 화학연구원 전경.

이산화탄소(CO2)를 활용해 친환경 건축 단열재를 만들 수 있는 기술이 개발돼 상용화를 눈앞에 두고 있다.

한국화학연구원은 조득희·김동우 박사팀이 KPX케미칼㈜, ㈜폼웍스, 부산대학교, 인제대학교와 함께 '이산화탄소를 함유한 친환경 폴리우레탄 소재 개발' 연구를 통해 CO2를 원료로 친환경 화장품 쿠션, 건축 단열재를 제조하는데 성공했다고 14일 밝혔다.

이번 연구에서 화학연구원은 CO2 활용해 폴리우레탄 소재의 원료가 되는 기초 단량체 물질 '프로필렌 카보네이트'의 촉매 공정을 개발했다. 프로필렌 카보네이트는 폴리올의 기초원료고 폴리올은 폴리우레탄의 원료가 된다.

프로필렌 카보네이트는 인체에 무해해서 화장품의 유화제로 사용하거나 이차전지의 전해액 또는 극성용매로 사용할 수 있다.

연구진은 프로필렌 카보네이트와 이를 원료로 한 폴리올을 생산해 민간기업인 ㈜폼웍스와 KPX케미칼㈜에 제공했다.

이를 바탕으로 ㈜폼웍스는 폴리우레탄의 부드러운 형태(연질폼)인 화장품 쿠션을, KPX케미칼㈜는 폴리우레탄의 딱딱한 형태(경질폼)인 건축 단열재 시제품을 제조하는 데 성공했다.

이산화탄소를 유용한 물질로 전환키 위해서는 높은 에너지가 필요하기 때문에 반응 에너지를 높여주는 촉매 공정이 필수적이다.

화학연구원은 이산화탄소로부터 프로필렌 카보네이트 합성에 필요한 고효율 촉매를 개발하고 파일럿 규모에서 물질 제조에 성공했으며 부산대는 프로필렌 카보네이트의 촉매 반응 메커니즘에 대한 연구를 화학연구원과 공동 수행했다. 인제대에서는 해당 공정으로 만들어진 폴리올의 적용 확장성에 대해 연구했다.

현재 연구진은 촉매를 연속적으로 대량 생산할 수 있는 반응기를 구축한 뒤 촉매의 반응성을 개선키 위한 후속 연구를 진행하고 있다.

충청비즈  cbiz0419@naver.com

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