바이오디젤 부산물 재활용… 고부가 화학원료 뽑아낸다

국내 공동연구진이 식물성 기름과 동물성 지방으로 바이오디젤을 만들면서 버려지는 글리세롤을 고부가 화학연료로 만들었다. 대표적으로 화장품 제조에 사용되는 글리콜산이나 가죽 산업 원료로 사용되는 포름산 등 상대적으로 가치가 높은 화합물들이다.

포항공과대학교(POSTECH) 화학공학과 김원배 교수팀은 한국화학연구원 김형주 박사팀, 한국재료연구원 최승목 박사팀, 부경대 서민호 교수팀과 함께 글리세롤을 고부가가치 화학 원료로 만드는 '코발트-구리산화물 촉매'를 개발했다고 3일 밝혔다.

바이오디젤은 화석연료를 대체하는 친환경 연료지만 투입되는 원재료 중 10%만이 쓰이고 나머지는 버려지는 글리세롤이다. 연구진은 이 폐기처리해야 할 글리세롤을 활용하기 위한 연구에 집중했다.

글리세롤을 산화시키면 글리콜산과 포름산이 만들어지는데 이때 주로 값비싼 금이나 백금을 이용한다. 값비싼 귀금속으로 글리세롤의 탄소 결합을 끊어내 화학원료를 만들어는데, 연구진은 귀금속 대신 코발트와 구리를 활용했다.

코발트와 구리로 만든 촉매를 실험한 결과 코발트-구리산화물의 표면에서는 탄소와 탄소 간 결합 세기가 약하기 때문에 글리세롤로부터 고부가 화학제품인 글리콜산과 포름산이 만들어졌다. 김원배 교수는 "이는 글리세롤 뿐만아니라 다양한 바이오매스 부산물들의 고부가가치 화합물 전환 반응을 위한 비귀금속 전기화학촉매 개발 기반이 될 것"이라고 말했다.

한편, 연구진은 이번에 개발한 새로운 촉매를 소재, 화학, 나노 분야에서 권위있는 '어드밴스드 머터리얼즈(Advanced Materials)'에 발표했다.

[e-mail] 김만기 기자