광기술이 낳은 차세대 신물질의 하나인 광촉매( Photocatalyst )가 주목받고
있다.

가정의 악취 제거에서부터 환경 오염 해결은 물론 물에서 수소를 분리,
무한한 에너지원을 공급할 수 있는 수단으로 기대되고 있는데 따른 것이다.

광촉매는 화학적 반응에 필요한 파장대의 빛을 흡수, 반응이 잘 일어나도록
도와주는 광소재의 하나다.

흔히 반도체성 산화물이 사용되며 현재는 이산화티타늄( TiO2 )이 일반적
으로 쓰인다.

이 물질은 자외선을 받으면 독성물질을 분해하거나 살균력을 갖는 특성이
있어 환경오염 방지에 주로 쓰인다.

오존( O 3 )등 산화제를 추가하지 않아도 오염물질을 이산화탄소( CO 2 )나
물( H 2 O ) 등 무해한 물질로 완벽하게 산화시킨다.

이 때문에 슬러지 농축으로 2차 오염을 일으키는 흡착제나 난분해성 독성
물질을 처리하는데 효과가 떨어지는 생물학적 처리방식보다 정화작용이 훨씬
우수하다.

오염물질 제거나 살균 뿐만 아니라 악취성분 분해효과도 뛰어나 냉장고
등에도 쓰인다.

광촉매로 터널 벽을 덮으면 먼지가 달라붙지 않으며 실내벽에 발라 두면
ppm 단위 이하의 오염물질을 제거할 수 있다.

기름이 유출된 바다에 뿌리면 기름도 제거할 수 있다.

또 형광등에 광촉매 망을 입히면 조명광에 포함된 파장을 흡수, 악취와
세균 등을 분해하며 밀폐된 실내에 배어 있는 담배냄새와 유해가스도 제거할
수 있다.

선진국들은 이같은 광촉매의 특성을 이용, 지난 80년대 후반부터 공장폐수와
대기오염물질을 정화하는 고도 산화처리기술 상용화 연구에 박차를 가하고
있다.

광촉매는 최근들어 환경개선 효과외에 태양빛을 전기에너지로 전환시키는
습식 태양전지와 물분해 수소 제조 등에도 응용되고 있다.

특히 세계 각국에서는 햇빛을 이용한 광촉매로 물에서 수소를 분리해내는
기술개발에 힘을 쏟고 있다.

이 기술이 개발되면 무공해 연료인 수소를 무한정 추출함으로써 미래
에너지 문제를 해결할 수 있게 되기 때문이다.

현재 물에서 수소를 생산할 때 사용되는 전기분해법은 비용이 너무 많이
들어 실용화로 이어지지 못하고 있다.

한국에서도 포항공대가 99년6월 물에서 수소를 생산할 수 있는 물분해용
광촉매를 개발하는 성과를 거뒀다.

티타늄 니켈 등의 금속을 결합시킨 뒤 자외선을 쐬여 물을 수소와 산소로
분해하는 반도체 광촉매를 개발한 것.

1l의 물을 분해하는 실험에서 이 촉매 1g으로 1시간에 5cc 정도의 수소를
생산했다.

이는 기존 광촉매보다 효율이 5배 이상 높은 것으로 미국과 영국 과학계로
부터도 큰 주목을 받았다.

햇빛만으로도 물에서 수소를 뽑아낼 수 있는 광촉매도 개발되고 있다.

물에서 생산한 수소를 연료로 쓰는 SF영화같은 일이 현실화될 날도 멀지않은
것같다.


( 한 국 경 제 신 문 2000년 1월 3일자 ).