국내 연구진이 폐태양광 패널의 물질로 저탄소 암모니아 생산방식의 수율을 5.6배 높였다.

울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 백종범 교수팀은 폐태양광 패널에서 나온 질화규소로 기계화학적 암모니아 생산공정의 수율을 5.6배 높이는데 성공했다고 9일 밝혔다.

암모니아 비료 덕분에 인구 절반이 먹고산다는 말이 나올 만큼, 암모니아는 식량 생산에 중요한 물질이다. 최근에는 청정연료인 수소의 저장·운반체로도 주목받고 있어 그 수요가 더 늘 것으로 전망된다.

문제는 암모니아의 생산방식에 있다. 암모니아는 100년 넘게 하버-보슈(Haber-Bosch) 공정으로 생산돼 왔다. 이 공정은 400℃ 이상 고온과 대기압의 200배에 달하는 고압 필요해 막대한 에너지를 쓸 뿐만 아니라, 이산화탄소 배출량이 전세계 배출량의 2% 이상을 차지할 정도로 많다.

이에 기계화학적 암모니아 생산이 대안으로 떠오르고 있다. 기계화학적 암모니아 생산은 쇠구슬을 밀폐된 용기 속에서 굴려, 질소(N₂)와 수소(H₂) 분자가 촉매와 충돌하며 반응하도록 유도하는 방식이다. 에너지 소비와 온실가스 배출을 획기적으로 줄일 수 있으며 소규모·분산형 생산에도 적합하다. 암모니아를 필요로 하는 농업 현장 등에서 직접 제조할 수 있다는 의미다.