11월 과학기술인에 최민기 KAIST 교수…"암모니아 합성 혁신"

(서울=뉴스1) 윤주영 기자 = 과학기술정보통신부와 한국연구재단은 이달의 과학기술인상 11월 수상자로 최민기 한국과학기술원(카이스트) 생명화학공학과 교수를 선정했다고 5일 밝혔다.

상은 최근 3년간 독창적인 연구 성과를 창출해 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매월 1명씩 치하하는 것이다. 과기정통부 장관상과 상금 1000만 원을 수여한다. 재원은 과기정통부 과학기술진흥기금 및 복권기금이다.

최민기 교수는 친환경적으로 암모니아를 합성하는 데 쓰이는 고성능 촉매를 개발한 공로를 인정받았다. 기술은 탄소중립 실현과 수소 경제 전환 등에 필요한 기반 기술로 여겨진다.

비료나 의약품 등에 쓰이는 암모니아는 액화가 쉽고 수소 저장 밀도가 높아서 차세대 에너지 매개체로 주목받는다. 재생에너지 기반 수소를 장기간 저장하거나 장거리 운송하는 데 쓰일 수 있다.

하지만 100여 년 전 개발돼 지금까지 쓰이는 암모니아 대량 합성법 '하버-보슈 공정'의 비효율이 문제였다. 공정은 500도 이상, 100기압 이상의 고온·고압 조건을 유지해야 한다. 공정은 막대한 에너지를 소모했으며, 상당한 양의 이산화탄소를 배출했다.

이를 극복하고자 최 교수는 저온(300도)·저압(10기압)의 조건에서도 암모니아 합성을 구현하는 새 촉매 소재를 개발했다. 루테늄(Ru) 촉매와 산화바륨(BaO) 조촉매를 전도성이 뛰어난 탄소 지지체에 배치한 것이다. 화학 축전지처럼 양전하와 음전하를 따로 저장하는 방식으로, 기존 최고 수준의 촉매보다 7배 뛰어난 합성 성능을 보였다.

연구는 과기정통부 개인기초연구(중견연구자 지원) 사업의 지원을 받았으며, 올해 2월 국제학술지 '네이처 카탈리시스(Nature Catalysis)'에도 게재됐다.

과기정통부는 "기술은 친환경 암모니아 합성의 게임체인저로 역할을 할 것으로 기대된다"며 "과학 지식이 인류 복지에 기여하는 것을 목표로 하는 '평화와 발전을 위한 세계과학의 날(11월 10일)'을 맞아 상을 수여했다"고 말했다.

한편 최 교수는 카이스트에서 화학과 학사·석사·박사 과정을 이수하고, 동 대학 생명과학공학과 교수로 15년째 활동하고 있다. 기초과학인 화학에 공학적 응용을 접목한 것이 혁신의 비결이라고 소개했다.

최 교수는 촉매 분야의 가장 영향력 있는 저널 'ACS 카탈리시스' 편집위원으로도 활동 중이다. 그는 연구를 지속해 식량·에너지·환경 문제를 해결하겠다고 제시했다.

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