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물속 ‘미니 번개’로 메탄을 메탄올로…온실가스 줄이는 친환경 전환 기술 등장
물에 담긴 다공성 유리병 내부에서 ‘작은 번개’를 일으켜 메탄을 메탄올로 전환하는 혁신적인 기술이 개발되며, 온실가스 감축과 자원 활용이라는 두 마리 토끼를 잡을 수 있는 가능성이 열렸다.
이 기술의 핵심은 플라즈마 방전을 이용한 저온·저압 반응이다. 연구진은 물속에 잠긴 다공성 유리 구조체 내부에 전기장을 가해 미세한 방전을 발생시키고, 이를 통해 메탄 분자를 활성화시켰다. 이 과정에서 생성된 반응성 종들이 메탄을 보다 안정적이고 활용도가 높은 액체 연료인 메탄올로 전환한다.
기존의 메탄올 생산 공정은 고온·고압 환경에서 진행되기 때문에 에너지 소모가 크고, 대규모 설비가 필요하다는 한계가 있었다. 반면 이번 기술은 상대적으로 온화한 조건에서 반응이 이루어져 에너지 효율이 높고, 소형화 및 분산형 적용이 가능하다는 장점이 있다.
환경적 측면에서도 의미가 크다. 메탄은 이산화탄소보다 수십 배 강력한 온실가스로 알려져 있는데, 이를 대기 중으로 방출하기보다 메탄올로 전환해 연료나 화학 원료로 활용하면 탄소 배출을 효과적으로 줄일 수 있다. 특히 유전이나 매립지 등에서 발생하는 미활용 메탄을 현장에서 바로 처리할 수 있다면, 추가적인 운송 과정 없이도 온실가스 저감 효과를 극대화할 수 있다.
연구진은 “이번 기술은 메탄을 단순히 줄이는 데 그치지 않고, 고부가가치 자원으로 전환한다는 점에서 지속가능한 순환경제 모델에 기여할 수 있다”고 설명했다. 또한 향후 반응 효율을 높이고 상용화를 위한 시스템 최적화를 진행할 계획이라고 밝혔다.
전문가들은 이 기술이 상용화될 경우, 에너지 산업뿐 아니라 화학 공정 전반에 걸쳐 친환경 전환을 가속화하는 중요한 계기가 될 것으로 보고 있다.