[부산=뉴시스]김민지 기자 = 배출가스에서 나오는 이산화탄소(CO₂)로 고부가가치 플라스틱을 제조할 수 있는 기술이 부산대학교 연구진에 의해 개발됐다.

부산대는 응용화학공학부 김일 교수 연구팀이 이산화탄소를 에폭시계 단량체와 중합해 다양한 구조와 기능성을 가진 카보네이트계 폴리올을 제조하는 기술을 개발했다고 13일 밝혔다.

폴리올은 일상생활에서 흔히 사용되는 폴리우레탄의 핵심 원료로, 현재는 전량 에테르계 폴리올을 원료로 사용하고 있다.

이번 기술 개발을 통해 이산화탄소가 들어간 폴리올로 기존 에테르계 폴리올의 상당 부분을 대체할 수 있게 됐다.

이산화탄소 활용 분야는 우리나라의 탈탄소를 위한 핵심 전략 수단이지만 이산화탄소는 매우 안정한 물질이라 화학반응 원료로 사용하기 어렵다고 알려졌다.


김일 교수팀은 저렴한 금속 촉매를 개발해 이산화탄소를 에폭시계 단량체와 중합해 카보네이트계 폴리올을 제조하는 데 성공했으며, 제조과정에서 고분자의 기능성과 구조의 정교한 조절도 가능한 것을 확인했다.

또 연구팀은 이산화탄소가 함유된 카보네이트계 폴리올이 기존의 에테르계 폴리올을 대체할 수 있도록 폴리올 말단의 기능기와 점도를 조절했고, 현재의 폴리우레탄 공정에 바로 투입할 수 있게 만들었다.

아울러 연구팀은 폴리우레탄 원료로 쓰이지만 독성이 있어 위험한 이소시아네이트를 사용하지 않고도 폴리우레탄을 제조할 수 있도록 기능기를 변화시켰다.

김일 교수는 "이산화탄소를 카보네이트계 폴리올 제조를 위한 원료로 활용할 경우 환경문제를 해결함과 동시에 현재 폴리우레탄 제품이 가지는 여러 문제도 해결할 수 있어 일거양득의 효과를 기대할 수 있다"고 밝혔다.

이번 연구 성과는 지난 7일 국제 학술지 '저널 오브 CO₂ 유틸라이제이션(Journal of CO2 Utilization)' 온라인에 게재됐다.

또 연구팀은 이번 연구를 진행하며 여러 건의 관련 특허를 출원했다.


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