대구대 심준호 교수의 인공 암모니아 합성 연구, 정부 연구과제 선정

심준호 교수

지역 대학의 학자가 주요한 업무를 수행하게 된다.

대구대 화학교육과 심준호 교수가 지속 가능한 인공 암모니아 합성 연구로 과학기술정보통신부의 중견 연구 유형1에 선정돼 2024년부터 5년간 12억 원 규모의 연구과제를 수행한다.

암모니아(NH3)는 전통적으로 비료와 폭발물, 플라스틱, 의약품 제조에 필수적으로 쓰이지만, 최근 반도체와 LED 산업의 급속한 성장과 수소 운반체로서의 잠재력 때문에 더욱 주목받고 있다.

대기 중 78%를 차지하는 질소(N2)는 강한 삼중결합 에너지 때문에 활용이 어렵지만 최근 10년 동안 암모니아 생산의 전구체로서 그 가치가 재조명되고 있다.

그러나 현재 산업현장에서 쓰이는 암모니아 합성 방법인 하버-보쉬(Haber-Bosch) 공정은 암모니아 1t당 약 2.9t의 이산화탄소(CO2)를 발생시켜 환경에 큰 부담을 주어 대체 합성 기술 개발이 절실히 요구되는 상황이다.

심 교수의 연구는 질소를 암모니아로 변환하는 전기화학적 에너지원 생산 기술을 통해 탄소배출을 줄이고 신재생에너지를 사용할 방법을 모색하고 있다. 

이 연구는 질화탄소(C3Nx)를 사용해 질소의 흡착에 필요한 공극을 원자 수준에서 정밀하게 조절함으로써 암모니아 생성 효율을 높이고, 선택성을 증대시키는 것을 목표로 한다.

심 교수는 “이 연구는 전기화학적 질소 고정을 위한 고효율 촉매 개발 및 촉매 활성점 제어를 통한 지속 가능한 암모니아 합성에 관한 연구로, 인공 암모니아 합성 과정에서 나오는 탄소배출을 줄이고 화석연료 과소비 문제를 해결하는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다”고 말했다.

한편, 과학기술정보통신부가 주관하는 ‘중견 연구 유형 1’은 창의성 높은 개인 연구를 통해 우수한 기초연구 능력을 배양하고 리더 연구자로 성장할 수 있는 발판을 마련하는 데 목적이 있다.

/심한식기자 [e-mail]