도쿄대학대학원공학계 연구과의 그룹은 붕소(석의 성분)를 촉매에 이용함으로써 일산화탄소를 연결하여 탄화수소쇄(석유의 성분)를 만드는 반응이 실온에서 진행되는 것을 발견했다 .

 이 반응은 인조석유 합성에도 이용되고 있는 FT법(피셔·트롭쉬법)의 열쇠 단계인 것에 그 의의가 있다. FT법은 일산화탄소와 수소의 혼합물인 합성가스로부터 탄화수소쇄를 만드는 반응으로 석유 대체가 되는 합성유를 만드는 과정으로 알려져 있다.합성가스는 일반적으로 석탄 또는 천연가스와 물을 원료로 만들어지고 있지만, 이산화탄소와 수소로부터도 얻을 수 있기 때문에 이산화탄소로부터 인조석유를 만드는 키테크놀로지로서 FT법은 주목받고 있다 .

 그러나 결점으로서, FT법은 철이나 코발트 등의 중금속을 촉매로 하고, 고온·고압의 반응 조건(최소라도 200℃ 이상)을 필요로 하기 때문에, 에너지의 소비가 많다.보다 효율적인 FT법의 개발이 요구되는 가운데 본 연구에서는 중금속을 전혀 사용하지 않고 대신 붕소 화합물을 조합함으로써 FT법의 열쇠 반응인 탄소쇄의 신장이 실온하에서 진행한다 것을 발견했다.

 현재는 FT법 촉매의 완전한 대체는 되지 않지만, 수소와 붕소의 결합을 가지는 물질을 공존시킴으로써 탄소와 붕소의 결합에 일산화탄소가 연속적으로 삽입되어 탄화수소쇄가 된다 발견 된이 성과는 이전과는 다른 새로운 촉매 설계의 방향을 보여줍니다.

 향후 이산화탄소로부터 석유를 만드는 지속 가능한 프로세스 개발을 위해 연구가 가속될 것으로 기대된다.

논문 정보:【Journal of the American Chemical Society】Heavy Metal-Free Fischer-Tropsch Type Reaction: SequentialHomologation of Alkylborane Using a Combination of CO and Hydrides as Methylene Source

대학 저널 온라인 편집부

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