버려지는 글리세롤을 유산으로 바꾸는 친환경 기술 개발

- 빛과 전기로 환경을 생각한 화학 반응… 세계 최초로 성공

▲ 김정규 교수 연구실 단체사진

화학공학부 김정규 교수 연구팀이 한양대학교 ERICA 김병현 교수와 함께, 바이오디젤을 만들 때 생기는 '글리세롤'이라는 물질을 '유산(젖산)'으로 바꾸는 새로운 기술을 세계 최초로 개발했다.

이 기술은 태양빛과 전기를 활용해 물속에서 화학 반응을 일으키는 '광전기화학' 방식으로, 95% 이상의 높은 확률로 글리세롤을 유산으로 바꿀 수 있어 주목받고 있다.

글리세롤은 바이오디젤을 만들면 많이 생기지만, 값이 싸서 활용이 어렵고 대부분 버려진다. 반면 유산은 화장품, 식품, 의약품 등에 쓰이는 중요한 물질이다. 연구팀은 값비싼 금속이나 높은 온도 없이도, 간단한 방법으로 전극 표면을 살짝 바꿔서 이 어려운 반응을 쉽게 만들어냈다.

▲ 폐자원인 글리세롤을 광전기화학적 전환을 통해 선택도 95% 이상으로 고부가 유기산 합성

연구진이 개발한 전극은 ‘구리 텅스텐 산화물(CuWO₄)’이라는 물질로 만들어졌으며, 표면에 얇은 특수 층을 입혀 반응이 잘 일어나도록 도왔다. 실험 결과, 이 전극은 태양빛 아래에서 전기를 만들면서 글리세롤을 거의 대부분 유산으로 바꾸는 데 성공했다.

김정규 교수는 “이 기술은 버려지는 물질을 다시 유용하게 활용할 수 있는 친환경적인 방법”이라며, “미래 에너지 문제 해결과 탄소중립 사회로 나아가는 데 도움이 될 것”이라고 말했다.

이번 연구는 세계적으로 인정받아, 국제 학술지 'ACS Energy Letters'(2025년 5월호) 표지 논문으로 실렸다.

※ 논문명: Highly Selective Photoelectrochemical Glycerol Valorization toward Lactic Acid with Low-Valence Bimetallic Overlayer on CuWO4

※ 학술지: ACS Energy Letters

※ 논문링크: https://doi.org/10.1021/acsenergylett.5c00551