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| 경남과기대 에너지공학과 오현철 교수.(사진제공=경남과기대) |
국립 경남과학기술대학교(총장 김남경)는 에너지공학과 오현철 교수와 Texas A&M 대학 머트 아티란(Mert Atilhan) 교수, KAIST 자패르 야부즈(Cafer T. Yavuz) 교수 공동연구진이 유연하지만 견고한 다공성 공유결합 유기 폴리머(porous covalent organic polymers)를 이용해 초고효율 메탄(천연가스) 저장 소재를 개발했다고 15일 밝혔다.
해당 내용은 Nature Energy (네이처 에너지, 인용지수(IF) 54.0)의 최신 호인 2019년 7월호에 게재됐다.
천연가스는 액화 또는 압축 방법을 이용해 저장하고 있으나 비용이 고가이다.
따라서 대안으로 다공성 물질에 흡착하여 저장하는 방식에 대한 연구가 많이 진행되고 있다.
하지만, 미국 에너지 성(DOE)에서 요구하는 상용화 가능한 목표치(0.5 g g−1, 263 l l−1)에 사용 가능한 저장능력(working capacity)이 도달하는 물질은 현재까지 개발이 안 됐다.
이번 연구에서는 유연하지만 견고한 다공성 공유결합 유기 폴리머를 성공적으로 합성하고, 천연가스 저장능력을 측정했다.
합성된 폴리머의 단단한 성질 때문에 저압에서는 천연가스 저장량이 매우 낮았으나, 고압으로 가면 유연한 구조가 열리면서 급격한 천연가스 저장능력 향상을 보여주었다.
해당 결과는 미국 에너지 성에서 요구하는 상용화 가능한 목표치를 상회하는 연구 결과로 새로운 천연가스 저장 시스템 구현에 크게 기여할 것으로 보고 있다.(논문명: High-capacity methane storage in flexible alkane-linked porous aromatic network polymers, Nature Energy volume 4, pages 604–611, 2019)
