플라스틱 원료 싸게 만든다

강용수 한양대 에너지공학과 교수와 강상욱(오른쪽) 상명대 화학과 교수.

연구팀, 올레핀 운반체로 금속 나노입자 쓰는 공법 개발

플라스틱 원료를 생산할 때 들어가는 비용을 크게 낮출 수 있는 새로운 공법이 개발됐다. 강용수 한양대 에너지공학과 교수와 강상욱 상명대 화학과 교수 공동연구팀은 29일 플라스틱 원료인 에틸렌과 프로필렌을 생산하는 증류탑 공정을 획기적으로 개선할 수 있는 방법을 개발했다고 밝혔다. 연구팀의 논문은 화학분야 유명 학술지인 <안게반테 헤미> 최근호에 실렸다. 에틸렌과 프로필렌처럼 이중결합한 탄소가 들어 있는 올레핀 물질은 석유화학단지 안에 있는 증류탑에서 분리 공정을 통해 생산된다. 끓는점 차이를 이용해 기체에서 액체로, 또 액체에서 기체로 변환하는 과정을 30도 이하의 상태에서 100회 이상 반복해야 해 많은 에너지가 든다. 국내에서도 연간 2000억원 가까운 비용이 이 분리작업에만 들어간다. 이 비용을 10분의 1로 줄일 수 있는 방법으로 특정 물질만 선택적으로 분리하는 분리막 기술이 개발됐으나, 실험실에서조차 분리막이 한 달도 안 돼 망가지고 성능도 떨어져 상용화에 이르지 못하고 있다.

연구팀은 전자수용체가 코팅된 금속 나노입자를 올레핀 운반체로 이용해 오래도록 견딜 수 있고 분리 성능도 뛰어난 새로운 방법을 고안해냈다. 실험실에서 한 달 이상 내구성이 있음을 검증했고, 분리막 기술이 물질을 걸러내는 비율인 선택도가 10%밖에 안 되는 데 비해 새 기술의 선택도는 40%에 이르렀다. 강상욱 교수는 “금속 나노입자의 생산 효율성 등을 높이면 몇 년 안에 상용화가 가능할 것”이라고 말했다. 이근영 선임기자