이달의 과학기술인상 11월 수상자로 최민기 한국과학기술원(KAIST) 생명화학공학과 교수가 선정됐다.
과학기술정보통신부와 한국연구재단은 '평화와 발전을 위한 세계과학의 날(11월 10일)'을 맞아 친환경적 암모니아 합성을 위한 고성능 촉매를 개발해 탄소중립과 수소 경제 전환을 위한 핵심 기반을 마련한 최민기 교수를 수상자로 선정했다고 5일 밝혔다.
이달의 과학기술인상은 최근 3년간 독창적인 연구 성과를 창출하여 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매월 1명씩 선정해 과기정통부 장관상과 상금 1천만 원을 수여하는 상으로, 과기정통부 과학기술진흥기금과 복권기금의 재원으로 운용된다.
암모니아는 비료와 의약품 등 필수 산업 원료일 뿐 아니라, 액화가 쉽고 수소 저장 밀도가 높아 재생에너지 기반 수소를 장기간 저장하거나 장거리 운송할 수 있는 차세대 에너지 매개체로도 주목받고 있다.
하지만 100여 년 전 개발된 암모니아 대량 합성법인 '하버-보슈 공정'은 500도 이상, 100기압 이상의 고온·고압 조건을 유지해야 하고, 상당한 양의 이산화탄소를 배출하는 한계가 있었다.
최민기 교수는 이러한 한계를 개선하기 위해 루테늄 촉매와 산화바륨 조촉매를 전도성이 뛰어난 탄소 지지체에 배치해 '화학 축전지'처럼 양전하와 음전하를 따로 저장하는 촉매 소재를 개발했다. 이 촉매 소재는 기존 최고 수준의 촉매 대비 7배 이상 높은 암모니아 합성 성능을 보이며, 저온(300도)·저압(10기압)의 조건에서 활용할 수 있다. 해당 연구는 지난 2월 국제 학술지 '네이처 촉매(Nature Catalysis)'에 게재됐다.
최민기 교수는 "이번 연구는 촉매 반응의 새로운 이론적 틀을 제시했다는 점에서 학술적으로 큰 의미가 있을 뿐만 아니라 촉매 연구의 궁극적 목적인 산업적 활용에도 중요한 전환점이 될 수 있다"며 "친환경적 암모니아 합성 기술의 실용화를 위한 연구를 지속해 식량, 에너지, 환경 문제를 해결하는 데 기여하고 싶다"고 밝혔다.