2025년 8월 18일 – 국가과학기술연구회는 한국에너지기술연구원(KIER) 김희연 박사, 최윤석 박사 연구팀이 서울대학교 정우철 교수와의 협력을 통해 메탄과 이산화탄소를 합성가스 및 수소로 전환하는 자가 생성 촉매를 개발했다고 발표했습니다. 이 촉매는 기존 시스템 대비 니켈 사용량을 단 3%만 필요로 합니다. 해당 연구는 『ACS Catalysis』에 게재되었습니다.
연구팀은 란타넘 망가나이트(LaMnO₃)에 칼슘을 치환하는 미세 조정을 통해 니켈 원자가 표면으로 효율적으로 용출되어 안정적인 나노 입자를 형성하고 코크스 침착을 방지하도록 했습니다. 주요 성과는 다음과 같습니다.
• 니켈 사용량 97% 절감 및 동등한 합성가스 수율 달성
• 800°C에서 500시간 연속 운전 후에도 코크스 미발생
• 기존 Ni/γ-Al₂O₃ 촉매 대비 우수한 성능 및 내구성
이 혁신 기술은 원료 비용을 절감하고 촉매 수명을 연장하여 메탄 건식 개질(DRM) 상용화의 걸림돌을 직접적으로 해결합니다. 연구팀은 이 접근법이 고온 수전해, 고체 산화물 연료전지 및 광범위한 수소 에너지 시스템에도 적용될 수 있다고 밝혔습니다.
