환경 친화적인 에틸렌: 토론토 대학 연구진의 혁신적인 발견

 

 

샴푸부터 식품 포장까지 다양한 제품의 필수 구성 요소인 에틸렌은 지구에 큰 영향을 미치는 탄소 발자국을 가지고 있습니다. 석유화학 산업이 에틸렌 생산 시 엄청난 양의 이산화탄소를 배출함에 따라 지속 가능한 대안이 필요하게 되었습니다. 화석 연료에 의존하지 않고 에틸렌을 생산하는 방법을 개발한 토론토 대학 연구진의 획기적인 혁신을 경험해 보세요.

 

에틸렌의 중요성

 

세계에서 가장 광범위하게 생산되는 석유화학제품으로 알려진 에틸렌은 우리가 매일 사용하는 수많은 제품의 기본 성분입니다. 샴푸, 전자 제품, 식품 포장 및 건축 자재는 모두 이 화학 물질로 인해 경량, 내구성 또는 방수 특성을 갖습니다. 그러나 그 생산은 상당한 환경 비용과 관련이 있습니다. 전통적인 에틸렌 생산에서는 화석 연료를 주요 원료로 사용할 뿐만 아니라 에너지도 이에 의존하여 생산되는 에틸렌 1톤당 1~2톤의 이산화탄소를 배출합니다.

 

 에틸렌 생산의 패러다임 전환

 

이러한 변화의 선두에는 CERT Systems Inc. 를 공동 창립한 토론토 대학의 박사 후 연구원인 Christine Gabardo 박사가 있습니다. 이 스타트업은 에틸렌의 원료와 생산 공정 모두에서 화석 연료를 제거하는 것을 목표로 합니다. 전통적인 방법 대신 CERT 팀은 주변 온도에서 작동하고 재생 가능한 전기로만 전력을 공급받는 CO2 전기분해를 활용합니다. 구리를 기반으로 하는 촉매는 물과 이산화탄소를 분리하여 에틸렌과 같은 탄화수소로 변환할 수 있습니다. 이 친환경 방법은 유해한 배출을 방지할 뿐만 아니라 대기에서 포집하거나 산업에서 발생하는 이산화탄소를 활용하여 온실가스 배출자에서 탄소 소비자로의 중요한 전환을 의미합니다.

 

앞으로 나아갈 길과 과제

 

CERT의 기술적 성과는 인상적이지만, 전 세계적으로 막대한 에틸렌 수요를 충족시키기 위해 기술을 확장하는 데에는 여러 가지 과제가 있습니다. 전 세계 에틸렌 생산량은 연간 약 2억 톤에 달하며 앞으로도 계속 증가할 것으로 예상됩니다. 팀은 실험실 규모에서 혁신을 성공적으로 시연하고 나중에 이를 매일 100kg의 이산화탄소를 처리하도록 확장했지만 궁극적인 목표는 상업적 규모입니다. CERT의 공동 창립자이자 토론토 대학의 기계 공학 교수인 David Sinton은 비용 요소를 지적합니다. 에틸렌의 광범위한 생산은 저렴한 비용으로 인해 업계 신규 진입자에게 가격 장벽을 설정합니다. 이러한 과제에도 불구하고 추진력은 여전히 ​​분명합니다. 바로 지속 가능한 미래와 CO2 배출 완화입니다.

 

 

 

CERT Systems의 비전은 에틸렌을 초월합니다. Gabardo 박사가 언급한 것처럼 촉매나 반응 조건을 조정하면 이산화탄소를 사용하여 다른 필수 화학 물질도 생산할 수 있습니다. 그 의미는 기념비적입니다. 깨끗한 전기화학으로 화학 생산 환경을 변화시킴으로써 우리는 지속 가능한 대안을 모색할 뿐만 아니라 다가오는 기후 위기에 효과적으로 대응할 수 있는 미래를 위한 길을 닦고 있습니다. 실질적인 차이를 만들 수 있는 혁신을 촉진하는 학제 간 협력을 통해 미래는 유망해 보입니다.

 

다음 링크는 블로그 관련 가디언 기사입니다.

How researchers remade ‘the world’s most widely used petrochemical’ – without using fossil fuels | What's possible? Ask Toronto | The Guardian

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