화학연, 올해 국가연구개발 우수성과 100선에 3건 기술 선정

2년 연속 3건 기술 선정돼

화학연 전경. ⓒ한국화학연구원

한국화학연구원에서 개발한 탄소중립 관련 기술이 과학기술정보통신부가 발표한 2024년 국가연구개발 우수성과 100선’에 2년 연속 총 3건의 기술이 선정됐다.

우수성과 100선 중 에너지·환경 분야에 선정된 3건의 기술은 ‘폐섬유의 화학적 재활용 기술(조정모 박사)’, ‘수전해 및 연료전지 성능향상을 위한 구조 정밀 제어형 고분자 전해질 제조 기술(김태호 박사)’, ‘폐 불소수지 상압 연속식 열분해 단량체 제조 공정(박인준 박사)’이다.

폐섬유 및 폐 불소수지 재활용 분야, 수소 분야의 세 기술 모두 지구온난화와 에너지 위기의 해결책인 ‘탄소중립’ 실현에 핵심적인 역할을 할 기술이다.

폐자원을 새로운 자원으로 바꾸는 재활용 기술과 수소 에너지의 효율을 높이는 첨단 기술은 지속 가능한 미래를 위해 반드시 필요한 기술로 평가된다. 또한 관련 기업에 기술을 이전해 긴밀한 협업을 통해 상용화를 지속 추진 중이다.

신재생에너지 분야에서 선정된 김태호 박사 연구팀 연구성과는 수소사회 구현을 위한 수전해 기술과 효율적인 전기에너지로의 변환을 위한 연료전지 기술이다.

연구팀은 튼튼한 화학구조를 바탕으로 수소 이온이 잘 통과하는 정교한 나노 구조의 새로운 고분자 전해질막을 개발했다. 특별한 구조의 차세대 고분자 전해질 소재를 개발해 성능을 더욱 높였다. 이를 통해 상용막 대비 1.6배 이상 향상된 수소 이온 전도도와 약 3분의 1 수준의 낮은 기체 투과도를 보였다.

에너지·환경 분야에 선정된 박인준 박사 연구팀 연구성과는 불소 고분자의 일종인 사용 후 폐 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 수지를 분해해 기초 원료로 다시 되돌리는 재활용 기술이다.

글로벌 이슈인 과불화화합물(PFAS) 규제 대응을 위해 불소수지의 재활용 기술이 절실한 상황에서, PTFE 고진공 수지 열분해 기술의 문제점을 해결했다. 이 기술은 분해가 매우 어려운 폐 PTFE 수지를 국가 기간산업에 필수적으로 사용되는 단량체로 되돌리는 기술이다.

에너지·환경 분야에서 선정된 조정모 박사 연구팀의 연구 성과는 전 세계적으로 연 1억t 이상 버려지는 폐섬유를 깨끗한 원료로 되돌릴 수 있는 자원 재순환 기술이다.

본 기술은 폐자원의 재활용 과정에서 발생하는 기술적·경제적 한계를 동시에 극복한 혁신적 기술이다. 기존 기술로 처리가 어려운 유색 혼합 폐섬유에 친환경 소재만을 적용해 고품질의 재생 원료를 생산할 수 있는 무한 반복 재활용 기술이다. 또한 전체 공정의 구성이 간단하고, 에너지 소비도 적어 대규모 설비 구축에 매우 유리하다.

이영국 화학연 원장은 “선정된 기술들은 폐기물을 줄이고 자원을 재활용하는 순환 경제를 실현하는 동시에, 친환경 에너지를 더욱 효율적으로 활용할 수 있는 기반을 마련했다는 점에서 큰 의미가 있다”며 “한국화학연구원은 앞으로도 탄소중립을 앞당길 혁신 기술 개발에 앞장서며 국가 에너지·환경 분야의 경쟁력 확보에 일조하기 위해 기관의 역량을 집중할 계획이다”고 밝혔다.