[가스신문=양인범 기자] NGV저널에 따르면 미국 에너지부는 휴스턴 대학의 화학엔지니어가 이끄는 팀을 200만 달러 규모의 프로젝트를 위해 미처리 메탄을 제거하기 위한 저비용, 고효율의 촉매를 개발하고 최적화하는 팀으로 선정했다.

UH(University of Houston)화학 및 생체분자공학부의 마이클 해롤드 회장은 UH의 화학 및 생체분자공학 부교수인 라스 그래보우와 캘리포니아 옥스나드에 본사를 둔 배출기술 회사인 오크리지 국립연구소, 버지니아 대학, CDTi Inc의 연구원들과 함께 일할 것이다.

천연가스 연소는 휘발유나 디젤 연소에 비해 이산화탄소(CO2)를 훨씬 적게 배출한다. 천연가스의 주요 성분인 메탄은 부분적으로 CO2와 관련한 건강 위험과 관련이 없기에 최근까지 우려할 만한 것으로 여겨지지 않았다. 그러나 그것은 CO2보다 훨씬 강력한 온실가스로, 천연가스 차량의 광범위한 채택에 효과적인 촉매제가 되게 한다.

촉매 반응 공학전문가인 해롤드는 “연구팀이 가솔린과 디젤 엔진에 사용되는 3방향 촉매에 기초해 소위 ‘4방향 촉매’에 초점을 맞출 것”이라고 말했다. 그것들은 동시에 비메탄 탄화수소, CO2, 질소산화물(NOx)을 변환시킨다.

이 새로운 촉매도 메탄을 변환시킬 것이다. 이 작업의 중요한 측면은 귀금속 사용을 줄여 비용을 낮추는 것이다. 전통적인 자동차 배기 촉매는 백금, 팔라듐, 로듐에 의존하는데, 이들은 효과적이지만 비싸다.

새로운 4방향 촉매제는 철, 코발트, 구리, 망간 니켈 등을 포함한 금속 산화물의 사용을 시험할 것이다. 해롤드에 따르면, 그 디자인은 여전히 배출량 통제 목표를 충족시키기 위해 소량 귀금속을 사용해야 할지도 모른다. CDTi의 스피넬 TM기술은 천연가스 엔진 배출량 제어를 위한 낮은 수준의 귀금속을 가진 새로운 종류의 고성능 촉매 개발에 핵심 요소가 될 것이다.

이 과정에는 새로운 재료의 개발이 수반될 가능성이 높고, 그래보우는 원자론적 컴퓨터 모델링을 사용해 추진할 것이며, CDTi의 스티브 골든은 촉매 개발과 상용화 노력을 주도할 것이다. 골든은 “이 프로젝트는 휴스턴 대학교와 다른 주요 파트너들의 최첨단 특성화 및 테스트 능력과 결합된 혁신적인 스피넬 재료로 중요한 시장 기회를 창출한다”고 말했다. 양인범 기자