[디지털투데이 이진호 기자] 과학기술정보통신부와 한국연구재단은 이달의 과학기술인상 6월 수상자로 오형석 한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터 책임연구원을 선정했다고 4일 밝혔다.

환경분야 우수연구자인 오형석 책임연구원은 기후변화 주범인 이산화탄소(CO2)를 에틸렌, 에탄올, 합성가스과 같은 고부가가치 화합물(e-Chemical)로 전환하는 요소기술 및 시스템을 개발했다. 기존 산업 생태계를 유지하면서도 온실가스를 저감하는 해법을 마련한 공로를 인정받았다.

전기화학적 CO2 전환 기술(e-CCU)은 산업 공정에서 배출되는 CO2를 태양광과 풍력 등 재생에너지 기반 전기를 활용해 고부가가치 화합물로 전환하는 기술이다. 경제적 수익 창출은 물론 국가 온실가스 감축을 위한 핵심 수단으로 주목받고 있다.

e-CCU의 핵심은 CO2가 효율적으로 재조합되도록 돕는 고성능 촉매 소재를 개발하고, 이러한 촉매를 실제 장치에 적용할 수 있도록 디바이스화하는 것이다. 기술 재현성, 안정성, 경제성을 입증하기 위한 실증화 연구도 필수적이다.

오 책임연구원은 나노 스케일 수준의 정밀한 설계로 전극의 국소 pH를 정밀하게 제어하는 기술을 개발했다. CO2가 촉매 표면에 보다 원활히 도달하도록 했고, 이를 통해 1 A/cm2 수준의 고전류밀도 성능을 달성했다. 

가속기 기반 X-선 흡수분광법(XAS) 등 실시간 분석 플랫폼도 활용해 전기화학 반응 중 촉매 상태 변화와 생성물 분포를 정밀하게 추적할 수 있게 했다. 또한 연구 성과를 기반으로 세계 최초 대규모 실증화 연구를 진행해 전기화학적 CO2 전환 연구가 산업화로 이어지는 가교 역할을 했다.

연구 성과는 2024년 9월 영국 왕립화학회 학술지 에너지 및 환경과학과 2024년 4월 네이처 커뮤니케이션즈 등에 발표됐으며. LG화학에 기술이전돼 실질적 탄소중립 기술로 활용될 예정이다. 

오 책임연구원은 "앞으로도 실용 가능한 e-CCU 기술을 개발해 지속가능한 탄소 순환 경제의 기반을 구축하는데 기여하고 싶다"고 말했다.