IT/과학
AI로 밝혀낸 폐플라스틱 재활용의 주범, 촉매 성능 저하 원인 규명
뉴스보이
2026.11.09. 13:03
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간단 요약
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AI 기반 계산화학을 활용해 폐플라스틱 열분해유 속 불순물이 촉매 성능을 저하시키는 원리를 규명했습니다.
불순물의 총량보다 분자 구조가 성능에 더 큰 영향을 미친다는 사실을 확인해 재활용 효율을 높일 전망입니다.
이 기사는 4개 언론사의 보도를 교차 검증하여 작성되었습니다.
이 기사는 4개 언론사의 보도를 교차 검증하여 작성되었습니다.
한국화학연구원 김도경 책임연구원과 한국기술교육대 김태용 교수 공동 연구팀이 폐플라스틱 열분해유 속 불순물이 촉매 성능에 미치는 영향을 규명했습니다. 연구팀은 AI 기반 계산화학 기법인 '머신러닝 포텐셜'을 활용해 질소·황·염소·산소계 불순물 13종이 촉매 반응에 미치는 작동 원리를 분석했습니다.
연구 결과, 불순물의 총량보다는 종류와 분자 구조가 촉매 성능에 더 결정적인 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 특히 질소계 화합물인 '2-메틸피리딘'은 촉매 성능을 크게 떨어뜨리는 반면, 벤조니트릴의 영향은 상대적으로 작았습니다. 또한 반응 온도를 높이면 불순물에 의한 성능 저하를 완화할 수 있다는 점도 확인했습니다.
이번 연구는 2024년 개발된 순환 유동층 촉매분해 기술을 토대로 진행됐습니다. 반복 사용으로 성능이 떨어진 촉매는 탄소 찌꺼기를 제거하는 재생 처리를 통해 초기 성능을 회복할 수 있습니다. 연구팀은 이번 성과를 바탕으로 공정 최적화와 대형화 연구를 거쳐 2030년까지 실증화를 완료할 계획이며, 해당 연구는 국제학술지 'ACS 카탈리시스' 4월호 표지논문으로 게재됐습니다.
