에너지연, 암모니아 선박 온실가스 ‘한방에’ 잡는 통합 촉매 개발

[충청뉴스 이성현 기자] 국내 연구진이 친환경 암모니아 선박 운항 시 배출되는 다중 온실가스를 한 번에 제거할 수 있는 고효율·저비용 통합 촉매 기술을 개발했다.

한국에너지기술연구원은 대기청정연구실 황선미 박사 연구팀이 암모니아 연소 과정에서 발생하는 질소산화물(NOx)과 미연소 암모니아(NH₃), 아산화질소(N₂O)를 동시 처리하는 하이브리드 촉매 및 직접분해 촉매를 개발했다고 1일 밝혔다.

차세대 친환경 연료로 꼽히는 암모니아는 연소 시 이산화탄소보다 온실효과가 훨씬 강력한 아산화질소 등을 배출해 별도의 대형 정화 설비가 필요했다.

연구팀이 개발한 하이브리드 촉매는 비귀금속 기반으로 기존 귀금속 촉매 대비 비용을 80% 이상 낮췄으며 하나의 촉매층에서 질소산화물과 암모니아를 350도(℃) 환경에서 99% 이상 동시에 분해한다.

함께 개발된 아산화질소 직접분해 촉매는 별도의 환원제 투입 없이 운전 온도를 기존 상용 촉매보다 100도 낮은 350도로 낮춰 99% 이상의 높은 분해 효율을 보였다.

두 촉매 모두 기존 디젤 선박의 배출가스 장비 프레임을 그대로 활용할 수 있어 추가 설비 공간이나 가공 부담이 적다.

연구진은 암모니아 엔진과 연계한 파일럿 실증(TRL-5 단계) 연구를 거쳐 실제 선박 적용성을 검증할 계획이다.

황선미 박사는 "장비 설치 공간 절감과 경량화 등 현장 요구에 부응하는 기술이라며 국내 조선·해운 산업의 친환경 시장 경쟁 우위 확보를 지원하겠다"고 설명했다.