한국전력 ‘신에너지기술 연구과제’ 협약… 2020년 4월까지 3년간 수행
한국화학연구원 화학산업고도화센터(센터장 이동구)는 11일 전남 나주 한국전력 본사 회의실에서 ‘한전 2016년도 신에너지기술 연구과제 협약식’을 가졌다.
이날 협약식에는 한국화학연구원(이하 화학연)을 비롯해 서울대, 고려대, KIST, LS산전, 엔티로봇 등 6개 총괄 주관기관이 참석했다.
화학연은 한국전력에서 전력분야 핵심기술 확보를 위해 사외공모한 신에너지기술 연구개발 사업에 ‘이산화탄소를 활용한 친환경 폴리우레탄 소재 개발’ 과제가 선정됐다.
이 과제 수행을 위한 컨소시엄은 화학연 울산본부 화학산업고도화센터 조득희 박사가 총괄책임자를 맡고, KPX케미칼, 세림티티씨, 부산대학교, 인제대학교가 참여한다.
총 연구기간은 오는 5월1일부터 2020년 4월30일까지 3년간이며, 총사업비 24억 6000만 원 중 한국전력이 현금 20억 원을 출자한다.
화학연은 세계 생산량 6위를 기록하고 있는 폴리우레탄의 원재료인 다양한 폴리올의 합성기술(이산화탄소를 최대 43 wt% 함유) 및 신촉매를 개발한다.
참여기관인 부산대 화공생명공학과 박대원 교수팀, 인제대 나노융합공학부 전병철 교수팀은 합성 메커니즘 분석 및 기초 물성을 확보한다.
이를 적용한 친환경 폴리우레탄 시제품 개발은 울산 소재 기업인 KPX케미칼(주)와 (주)세림티티씨에서 맡아 연구를 진행한다.
이 사업의 핵심은 지구온난화를 야기하는 대표적인 온실가스이며 발전 부산물인 이산화탄소를 지속 활용 가능한 고부가 자원으로 이용하는 것이다.
또, 이산화탄소가 함유된 폴리올 합성을 위한 신규 촉매 합성 및 공정을 개발하고, 산업적 활용가치가 크고 활용분야가 넓은 친환경 폴리우레탄 생산 기술을 개발하게 된다.
화학연 울산본부 고도화센터는 지난해부터 시작한 산업부의 분리막 공정 테스트베드 기반구축 사업을 비롯해 열택배 실증화 기술개발 사업 등을 연이어 수주 수행 중이다.
화학연 이동구 센터장은 “이번 한전의 대형 과제를 협약함으로써 울산 석유화학산업이 직면하고 있는 공정고도화에 한걸음 더 나아가는 좋은 기회가 될 것”이라며 “이런 혁신 과제들을 통해 울산 석유화학산업 고도화와 4차 산업혁명에 대비하는 울산의 R&D 허브 역할을 성실하게 수행해 나갈 것이다”라고 밝혔다.
한편, 폴리우레탄은 고분자 사슬 내 우레탄결합(-NH-COO-)을 갖는 고분자로서 디이소시아네이트, 폴리올, 수산기나 혹은 디아민 등의 활성수소를 다관능성 경화제를 이용해 합성한다.
폴리우레탄은 사용되는 이소시아네이트와 폴리올 선택 범위가 넓어 경질에서 연질까지 그리고 엘라스토머에서 폼까지 다양한 제품 설계가 가능하고 인장강도, 내열강도, 신장율, 내마모성 등의 기계적 강도가 우수할 뿐만 아니라 가공성이 매우 좋다.
최근 이산화탄소와 프로필렌 옥사이드로부터 폴리카보네이트 폴리올 제조 기술은 국내외 많은 연구자들에 의해 개발되어 왔으며 상용화를 앞두고 있다.
폴리카보네이트 폴리올을 제조하는 방법은 이산화탄소를 원료로 사용하기 때문에 환경적인 측면에서 장점이 있다. 디지털뉴스부