KIST 하헌필 박사팀, 포스코 외산촉매 전면 대체
제철소가 내놓는 주요 대기오염 물질인 질소산화물을 걸러내는 촉매가 국산화돼 포스코 생산현장에서 쓰이던 외산 촉매를 전면 대체한다.
한국과학기술연구원(KIST, 원장 문길주) 다원물질융합연구소 하헌필 박사(사진)팀은 질소산화물을 질소와 물로 정화하는 탈질촉매의 가격을 30% 이상 낮추고 내구성과 효율은 높이는 기술을 개발, 포스코의 소결로 배연가스처리장치에 적용한다고 15일 밝혔다.
제철소는 철광석을 용광로에서 녹이기 전 소결로에서 한번 구워 가루를 덩어리로 만드는 과정을 거치는데, 이때 가장 많은 대기오염 물질이 나온다.
그중에서도 질소산화물이 주요 오염 성분으로, 산성비, 온실가스의 원인이 된다.
가스를 정화하기 위해 소결로에서 나온 모든 가스를 처리장치에 통과시켜 정화하는데, 지금까지 포스코는 외산 촉매를 사용해 왔다.
포스코를 포함해 현재 세계적으로 쓰는 탈질촉매는 이산화티타늄 가루 위에 바나듐을 첨가한 후, 두 물질의 촉매작용을 돕는 보조촉매로 텅스텐, 몰리브덴을 쓴다.
그런데 보조 역할을 하는 텅스텐과 몰리브덴 가격이 전체 촉매의 50% 이상을 차지하다 보니 값이 비싼 데다 내구성도 좋지 않았다.
하 박사팀은 촉매물질은 그대로 쓰되 보조촉매로 텅스텐과 몰리브덴 대신 셀레늄, 안티몬을 써서 전체 촉매 원가를 30% 이상 낮추고, 효율을 10% 정도 높였다.
내구성 역시 개선됐다.
최적의 보조촉매를 찾는 데는 컴퓨터를 이용한 계산과 모델링 기법이 이용됐다.
이 기술은 강릉 소재 탈질촉매 전문회사인 대영씨엔이(대표 노세윤)에 이전됐고, 대영씨엔이는 중소기업청 구매조건부 사업을 통해 포스코와 함께 소결로 처리장치 내에 촉매를 장착해 기존 상용 촉매 중 가장 성능이 우수한 제품과 6개월간 비교했다.
포스코는 연말부터 기존 촉매 대신 채택하기로 했다.
소결로에서 나온 가스는 벌집 구조의 촉매 모듈을 지나면서 육각형 구멍 벽면에 붙은 촉매와 반응해 질소와 물로 바뀐다.
하 박사는 "출연연의 연구성과가 중소기업으로 이전돼 대기업의 산업현장에 적용됐다는 점에서 의미가 크다"며 "제철소 외에 발전소 등 다양한 현장에 적용될 수 있을 것"이라고 밝혔다.
안경애기자 naturean@
한국과학기술연구원(KIST, 원장 문길주) 다원물질융합연구소 하헌필 박사(사진)팀은 질소산화물을 질소와 물로 정화하는 탈질촉매의 가격을 30% 이상 낮추고 내구성과 효율은 높이는 기술을 개발, 포스코의 소결로 배연가스처리장치에 적용한다고 15일 밝혔다.
제철소는 철광석을 용광로에서 녹이기 전 소결로에서 한번 구워 가루를 덩어리로 만드는 과정을 거치는데, 이때 가장 많은 대기오염 물질이 나온다.
그중에서도 질소산화물이 주요 오염 성분으로, 산성비, 온실가스의 원인이 된다.
가스를 정화하기 위해 소결로에서 나온 모든 가스를 처리장치에 통과시켜 정화하는데, 지금까지 포스코는 외산 촉매를 사용해 왔다.
포스코를 포함해 현재 세계적으로 쓰는 탈질촉매는 이산화티타늄 가루 위에 바나듐을 첨가한 후, 두 물질의 촉매작용을 돕는 보조촉매로 텅스텐, 몰리브덴을 쓴다.
그런데 보조 역할을 하는 텅스텐과 몰리브덴 가격이 전체 촉매의 50% 이상을 차지하다 보니 값이 비싼 데다 내구성도 좋지 않았다.
하 박사팀은 촉매물질은 그대로 쓰되 보조촉매로 텅스텐과 몰리브덴 대신 셀레늄, 안티몬을 써서 전체 촉매 원가를 30% 이상 낮추고, 효율을 10% 정도 높였다.
내구성 역시 개선됐다.
최적의 보조촉매를 찾는 데는 컴퓨터를 이용한 계산과 모델링 기법이 이용됐다.
이 기술은 강릉 소재 탈질촉매 전문회사인 대영씨엔이(대표 노세윤)에 이전됐고, 대영씨엔이는 중소기업청 구매조건부 사업을 통해 포스코와 함께 소결로 처리장치 내에 촉매를 장착해 기존 상용 촉매 중 가장 성능이 우수한 제품과 6개월간 비교했다.
포스코는 연말부터 기존 촉매 대신 채택하기로 했다.
소결로에서 나온 가스는 벌집 구조의 촉매 모듈을 지나면서 육각형 구멍 벽면에 붙은 촉매와 반응해 질소와 물로 바뀐다.
하 박사는 "출연연의 연구성과가 중소기업으로 이전돼 대기업의 산업현장에 적용됐다는 점에서 의미가 크다"며 "제철소 외에 발전소 등 다양한 현장에 적용될 수 있을 것"이라고 밝혔다.
안경애기자 naturean@
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