부산대 정용철 교수 참여... 기존 구조체에 비해 60%나 더 효율적

화력발전소에서 배출되는 이산화탄소를 기존 구조체에 비해 60%나 더 효율적으로 흡착해내는 새로운 구조체를 국내 연구자가 포함된 국제 공동연구진이 찾아냈다.

부산대는 화공생명공학부 정용철 교수를 주축으로 한 국제 공동연구진이 온난화 주범인 이산화탄소를 연소 전(前) 공정에서 효율적으로 포집할 수 있는 나노다공성 유기금속 구조체를 발견했다고 18일 밝혔다.

석탄화력 발전소는 전 세계 이산화탄소 배출량 중 40% 이상을 차지하고 있어 세계 각국은 석탄발전소의 이산화탄소를 줄이는 데 노력을 집중하고 있다.

연구진은 학계에 보고된 6000여개가 넘는 유기금속구조체 가운데 그동안 이산화탄소 포집에 가장 효율적인 것으로 알려진 ‘Mg-MOF-74’구조체 보다도 효율이 높은 ‘NOTT-101/OEt’ 구조체를 발견했다고 밝혔다.

연구진은 ‘대규모 분자전산모사’라는 컴퓨터 방법론을 이용해 수많은 유기금속구조체의 성능을 컴퓨터상에서 예측해 ‘NOTT-101/OEt’를 발견했다.

이 구조체는 기존 ‘Mg-MOF-74’ 구조체 보다도 60% 이상 높은 이산화탄소 흡착량을 보였다고 연구진은 밝혔다.

연구진은 또 컴퓨터를 통해 구조체의 성능을 예측하는 데 사용한 컴퓨터 자원과 시간을 머신러닝기법의 하나인 유전알고리즘을 이용해 100분의 1로 단축했다.

이 유전알고리즘을 적용하면 또 다른 새로운 구조체를 발견하는 데도 시간을 획기적으로 줄일 수 있다.

이번 연구결과 논문은 사이언스 어드밴스(Science Advances)지 온라인판에 지난 14일 게재됐다.

정용철 교수와 디에고 고메즈 구알드론 미국 콜로라도 광산대학 화학생명공학과 교수가 제1저자로 참여했다.

온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr