[파이낸셜뉴스] 포항공과대(POSTECH) 화학공학과 김진곤 교수팀은 서울대 한정우 교수팀과 협력해 이산화탄소를 산업에 유용한 일산화탄소로 바꾸는 새로운 촉매를 개발했다고 21일 밝혔다. 이 촉매는 질소가 첨가된 그래핀에 니켈을 단원자 형태로 알알이 박아 만들었다. 이를 테스트한 결과 90% 이상의 높은 일산화탄소 전환 효율을 보였으며, 10시간 이상 사용해도 성능이 유지되는 내구성을 확인했다. 기후변화는 이제 영화 속 이야기가 아니다. 갈수록 심해지는 폭염과 슈퍼 태풍 등 이상기후 현상들은 지구가 보내는 경고 신호다. 그 주범으로 온실가스, 특히 이산화탄소가 지목되면서 이를 줄이기 위한 노력이 이어지고 있다. 김진곤 교수는 "탄소중립 사회로 나아가기 위해 필요한 단원자 촉매 성능을 좌우하는 핵심 요소를 밝혀냈다"며, "이번 연구는 이산화탄소 저감뿐만 아니라 수소 생산을 위한 수전해 반응, 연료전지 산소 환원 반응 같은 다양한 에너지 전환·저장 기술에 응용될 것"이라고 설명했다. 단원자 촉매는 금속 원자를 개별적으로 그래핀 지지체 표면에 붙여 촉매 효율을 높이는 기술이다. 마치 넓은 들판 위에 가로등들이 정교하게 배치된 것처럼, 촉매 활성 부위를 최대한 활용할 수 있다. 특히, 이산화탄소 전환 반응에서는 금속 활용도와 반응 선택성을 높일 수 있지만 탄소 지지체의 어떤 특성이 실제로 촉매 성능에 영향을 미치는지 명확히 밝혀진 바가 없었다. 연구진은 그래핀 지지체 핵심 요소인 '다공성'과 '전자전도성'이 이산화탄소 전환 반응에 미치는 영향을 분석했다. 다양한 형태의 질소가 첨가된 다공성 그래핀 지지체를 설계한 다음, 니켈 단원자 촉매를 고정해 성능을 비교했다. 실험 결과, 낮은 전압에서는 전자전도성이 높은 지지체가 이산화탄소를 일산화탄소로 변환시키는 선택성을 높이는 데 중요한 역할을 했다. 반면, 높은 전압에서는 다공성 구조가 촉매의 성능을 결정하는 핵심 요소로 작용했다. 또한, 넓은 전압 범위에서 90% 이상의 높은 전환 효율을 보였으며, 10시간 이상 작동한 후에도 우수한 내구성을 입증했다. 특히, 연구진이 개발한 최적의 촉매는 질소가 포함된 다공성 그래핀 기반 그래핀 지지체를 활용해, 기존의 2D 그래핀이나 질소가 없는 다공성 탄소 지지체보다 뛰어난 이산화탄소 전환 성능을 보였다. 한편, 연구진은 이번에 개발한 새로운 촉매를 영국왕립화학회에서 발간하는 국제 학술지 '저널 오브 머티리얼즈 케미스트리 에이(Journal of Materials Chemistry A)'에 발표했으며, 이 학술자에서는 표지 논문으로 채택했다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 국내외 과학자들이 기후 악당으로 불리는 콘크리트를 환골탈태 시킬 수 있도록 새로운 기술을 개발했다.미국의 연구진은 바닷물과 전기, 이산화탄소로 콘크리트에 들어가는 골재를 개발했으며, 한국 연구진은 이산화탄소가 녹아들어간 배합수를 개발해 콘크리트를 만들었다. 세계 경제 포럼에 따르면, 시멘트 산업은 전 세계 이산화탄소 배출량의 8%를 차지하며, 이는 세계에서 네번째로 큰 탄소 배출원이다. 콘크리트 생산과정에서 나오는 이산화탄소 배출량과 합하면 그 수치는 더 늘어난다. 시멘트 생산 과정에서 과도한 이산화탄소 배출 때문에 지구온난화의 주범으로 불리고 있다. 하지만 새로운 기술로 이산화탄소를 영구적으로 가둬놓을 수 있어 건설분야의 탄소중립을 앞당길 것으로 보인다. ■산호에서 영감을 얻었다 노스웨스턴대학교 연구진은 바닷물과 전기, 이산화탄소를 이용해 이산화탄소를 영구적으로 저장할 수 있는 새로운 건축 자재를 개발했다고 19일(한국시간) 국제 학술지 '어드밴스드 서스테이너블 시스템즈(Advanced Sustainable Systems)'에 발표했다. 이 건축 자재는 시멘트나 콘크리트를 만들 때 모래와 자갈 대신 사용함으로써 자재 1t당 이산화탄소를 0.5t 이상 가둬 놓을 수 있다. 이 자재는 모래와 자갈을 대체해 환경파괴를 줄이는 데에도 도움이 된다. 또한 자재를 만드는 과정에서 수소 생산까지 가능해 1석3조의 효과를 볼 수 있다. 산호는 대사 에너지를 이용해 용해된 이온을 탄산칼슘으로 바꾸면서 골격을 만든다. 연구진은 산호에서 힌트를 얻었다. 산호의 대사 에너지 대신 전기를 활용해 바닷물에서 칼슘과 마그네슘 이온을 반응시켜 탄산칼슘과 수산화 마그네슘을 만들어냈다. 이렇게 만든 건축자재는 콘크리트의 모래나 자갈을 대체할 수 있다. 모래나 자갈은 건축 자재의 60~70%를 차지하는 중요한 요소다. 또 시멘트, 석고 및 페인트 제조에 사용될 수 있으며, 모두 건축 환경에서 필수적인 마감재다. 노스웨스턴대 로타 로리아 교수는 "만약 콘크리트나 시멘트 공장이 해안에 위치한다면, 바다를 활용해 이산화탄소를 청정 전기를 통해 변환하는 전용 반응기에 공급할 수 있다"며, "그렇게 되면 이러한 물질들은 진정한 탄소 저장소가 될 것"이라고 말했다. ■이산화탄소 섞인 물로 콘크리트 제작 한국건설기술연구원 구조연구본부 박정준 박사팀은 '이산화탄소를 먹는 콘크리트(CEC)'를 국내 최초로 개발했다. 이 콘크리트는 이산화탄소를 영구적으로 저장할 뿐만아니라 일반적인 콘크리트보다 강도와 내구성이 향상됐다. 연구진이 개발한 콘크리트는 이산화탄소가 녹아들어간 나노버블수와 시멘트로 만든 것으로, 콘크리트 1㎥당 이산화탄소를 1~1.8㎏까지 저장할 수 있다. 연구진은 "이는 이산화탄소 직접 주입 기술 분야의 세계 선도 기업인 캐나다 '카본큐어'의 방식으로 저장한 양과 비슷하다"고 설명했다. 연구진은 나노버블을 사용해 일반 대기압 조건에서도 이산화탄소를 고농도로 저장할 수 있게 만들었다. 이 나노버블수는 다량의 나노버블이 존재하는 물에 이산화탄소가 고농도로 녹아들어 있다. 연구진은 추가로 최적의 온습도 조건과 배합기술을 콘크리트에 적용하고 이산화탄소 반응성이 높은 산업 부산물을 사용해 시멘트 사용량까지 절약했다. 이 기술은 기존 증기 양생 기술에 비해 콘크리트 생산에 더 적은 에너지를 사용하고, 이산화탄소 양생 기법을 적용해 기존 대비 동등 이상의 압축 강도를 가진다. 또한, 높은 이산화탄소 저장 효율을 갖는 것이 큰 장점이다. 연구진은 "이 기술이 국내 레미콘 시장에서 연간 50만t 이상의 이산화탄소를 감축하는데 기여할 수 있을 것"이라고 전망했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 한국에너지기술연구원 탄소포집활용(CCS)연구단 박영철 박사팀은 굴뚝에서 나오는 이산화탄소를 포집하는 신소재와 공정 기술을 개발했다고 13일 밝혔다. 연구진이 개발한 이산화탄소 흡수제는 대기중의 이산화탄소를 흡수제 무게 대비 3%를 직접 흡수하는데, 하루 1㎏의 이산화탄소를 96.5%의 고순도로 회수한다. 이 흡수제는 400시간 이상 연속으로 사용할 수 있으며, 이는 국내 보고된 최초 사례다. 박영철 박사는 "이 기술을 통해 우리나라에서도 궁극적으로 연간 수백만t의 이산화탄소를 줄일 수 있는 기술의 첫발을 내디뎠다"며, "이를 통해 탄소중립을 목표로 하는 글로벌 노력에 중요한 기여를 할 수 있을 것"이라고 말했다. 연구진은 올해 중 하루 이산화탄소 10㎏을 포집할 수 있는 공정 실증을 진행할 예정이며, 향후 하루 200㎏급의 단계적 규모 확대를 통해 2030년 상용화 기술 확보를 목표로 하고 있다. 이를 통해 2035년까지 연간 1000t 이상의 이산화탄소를 포집할 수 있는 실증 설비를 구축할 수 있을 것으로 내다봤다. 발전소, 공장 등 대표적인 이산화탄소 배출 시설에는 이미 많은 개발이 이뤄진 이산화탄소 포집 기술을 적용할 수 있다. 하지만 대기 중에 퍼진 이산화탄소를 줄이기 위해서는 새로운 기술이 필요하다. 대기 중 이산화탄소를 직접 잡아내는 직접 공기 포집 기술이 주목받는 이유다. 직접 공기 포집 기술에는 이산화탄소만 선택적으로 흡수하는 성질을 가진 아민 기반의 건식흡수제가 주로 사용된다. 흡수제가 이산화탄소를 머금은 뒤 100도 이상의 고온 환경에서 이산화탄소를 분리하고 순수한 이산화탄소만 회수하는 원리다. 하지만 아민 흡수제는 고온 환경에서 내구성이 떨어져 성능이 저하된다는 단점이 있다. 이에 진공 환경에서 이산화탄소를 회수하는 등 다양한 대안 기술이 개발되고 있지만 아직까지 상용화에 이르지 못했다. 연구진은 기존 흡수제가 고온 환경의 내구성 저하 문제를 해결하기 위해 새로운 아민 기반 건식흡수제(SMKIER-1)를 자체 개발했다. 기존 흡수제는 이산화탄소를 강하게 흡수하는 아민과 아민을 잡아주는 실리카 지지체로 구성돼 있다. 하지만 아민이 가진 이산화탄소와의 결합력이 너무 강해서 다시 떼어내려면 많은 열에너지가 필요하다. 이 과정에서 열에 대한 내구성이 낮은 아민이 쉽게 손상되고 성능 저하를 일으킨다. 이를 해결하기 위해 연구진은 아민에 고리화합물 형태의 첨가제를 추가했다. 추가된 첨가제는 이산화탄소와의 결합력을 낮추면서도 아민을 보호하는 역할을 함께 수행해 열로 인한 손상을 막아준다. 이를 통해 이산화탄소 흡수, 회수에 들어가는 에너지는 줄이고 100도 이상의 고온 환경에서도 안정적으로 고순도의 이산화탄소를 회수할 수 있게 됐다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스]  롯데건설은 시멘트 제조 과정에서 탄소 배출을 줄는 '이산화탄소 반응경화 시멘트'를 개발했다고 7일 밝혔다. 정부의 연구과제에 참여해 개발한 이 기술을 롯데건설이 시공 중인 현장에 시범적용했다. 롯데건설은 국책연구과제인 산업통상자원부 한국산업기술평가관리원의 '이산화탄소 반응경화 시멘트 및 건설용 2차 제품 제조기술 개발'에 공동연구사로 참여하고 있다. 이 기술은 미국, 캐나다 등 해외에서 선도적으로 개발됐으며 이번 연구는 해당 기술의 국산화를 목표로 진행됐다. 시멘트의 주원료인 석회석은 약 1300℃ 이상 높은 온도로 가열하는 방식으로 제조돼 이 과정에서 대량의 이산화탄소를 배출한다. 롯데건설이 개발한 기술은 일반 시멘트 대비 약 200℃ 낮은 온도로 시멘트 제조가 가능하고 석회석 사용량을 30% 절감한다.  또 이산화탄소 반응경화 시멘트는 물에 의해 굳는 기존 시멘트와 달리 이산화탄소와 반응해 굳는 친환경 건설재료로 제조공정에서 발생하는 이산화탄소를 시멘트에 혼합해 배출량을 줄일 수 있다. 해당 시멘트를 활용해 만든 염해방지 코팅제, 보도블록, 벽돌 등 콘크리트 2차 제품은 최대 70%의 이산화탄소 배출량 감축이 가능하다. 롯데건설은 개발한 시멘트가 일반 콘크리트와 비슷한 수준의 강도를 유지하면서도 염해 저항성 등 내구성은 더 우수하다고 설명했다. 롯데건설은 지난해 12월 부산 롯데타워 신축 현장에 개발 기술을 원료로 한 염해방지 코팅제를 적용했고 오산 세마 트라움 건설 현장에는 개발 기술을 접목하여 제작된 보도블록을 조경 구간에 시공했다. going@fnnews.com 최가영 기자

[파이낸셜뉴스] 광주과학기술원(GIST) 환경·에너지공학부 장인섭 교수 와 고려대 융합생명공학과 최인걸 교수 공동연구팀이 특정한 종류의 미생물을 이용해 이산화탄소를 먹고 에탄올을 만들도록 유전자를 바꾸는 데 성공했다. 연구진이 합성가스 및 C1 가스 미생물 발효 상용화를 위해 필요한 단일 화합물 생성 및 고급화 기술을 개발한 것이다. 14일 연구재단에 따르면, 연구진은 이산화탄소를 먹고 아세트산(빙초산)을 만들어내는 미생물 '아세토젠'에 주목했다. 이 미생물의 발효 특성을 분석해 미생물 만들어내는 아세트산을 에탄올로 바꾸는 대사전환으로 에탄올을 생산이 가능하다는 것을 찾아냈다. 아세토젠은 '우드-융달 경로(Wood-Ljungdahl pathway)'라는 대사경로를 통해 이산화탄소나 일산화탄소와 같은 탄소원자를 갖고 있는 기체를 아세트산으로 바꾸는 미생물이다. 연구진은 이 아세토젠을 변형시켜 아세트산을 만드는 과정인 '아세토제네시스'에서 에탄올을 단일 생산할 수 있는 '에탄올로제네시스'로 대사 전환을 시켰다. 장인섭 교수는 "새로 개발한 균주는 미생물 발효 과정에서 여러 물질이 만들어지는 기존 한계를 극복하고, 에탄올만 생산할 수 있게 됐다"며 "이는 지속 가능한 바이오 에너지 생산의 핵심 기술로 주목받을 것이며, 경제적이고 친환경적인 바이오 에너지 대량 생산 가능성을 크게 높일 것"이라고 말했다. 한편, 지구온난화로 인한 이상기후는 전 세계적으로 심각한 재난과 피해를 초래하고 있다. 이를 해결 하기 위해 한국을 포함한 전 세계적으로 탄소 중립 실현을 목표로 하고 있으며, 한국은 '2050 탄소 중립'을 선언했다. 탄소 중립을 실현할 수 있는 유망 기술 중 하나인 합성가스 발효는 미생물을 생촉매로 사용해 초산, 에탄올, 부티르산, 부탄올 등을 생성할 수 있다. 이는 바이오연료 및 바이오 화합물로서 경제적 가치가 높다. 특히, 합성가스는 바이오매스 및 폐기물의 가스화 또는 산업 공정에서 발생하는 부생가스를 활용해 지속적으로 자원 확보가 가능하다는 장점이 있다. 미국, 유럽, 일본 등 주요 국가에서는 탄소 배출량 감축을 위해 바이오연료 의무 혼합제도를 시행 중이다. 그러나 기존 바이오연료는 사탕수수와 같은 곡물을 원료로 사용해 넓은 경작지가 필요하고 곡물의 가격 폭등 등의 원인이 되고 있다. 합성가스 및 C1가스 발효를 상업화하기 위해서는 산물을 단일하고 고급화되게 생산할 수 있는 균주 개발이 필수적이다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

#OBJECT0# [파이낸셜뉴스] 정부가 기후변화 대응을 위한 연구개발(R&D) 사업에 올해 총 862억원을 투입키로 했다. 수소와 이산화탄소 포집·활용(CCU), 인공지능(AI) 기반 기후예측기술 등 기후변화대응 기술개발에 속도를 낸다. 과학기술정보통신부는 '2025년도 과기정통부 R&D 사업 종합시행계획' 중 기후·환경 R&D 분야에 대해 이달 말부터 신규과제를 추진한다고 8일 밝혔다. 탄소 배출 없이 전기 만든다정부는 올해 211억원을 투입해 온실가스 감축을 위한 무탄소 에너지 분야 기술개발과 함께 AI 기반 기후 예측 기술, 글로벌 R&D 플래그십 사업 등을 새롭게 추진한다. 57억원을 투입하는 무탄소 에너지 핵심 기술개발 사업은 태양전지, 연료전지 등 무탄소 발전원을 활용한 에너지 신기술 확보에 무게중심을 두고 있다. 이를 통해 대외 에너지 의존도를 완화하겠다는 계획이다. 차세대 CCU 기술고도화 사업에는 42억원 이상이 투입된다. CCU 기술고도화 사업은 무탄소 에너지와 연계해 진행할 예정이다. AI 기반 미래기후기술개발 원천연구 사업도 새로 계획해 31억원을 지원한다. 이 사업은 AI 등 첨단기술을 활용해 기존 방식으로는 예측·대응이 어렵고, 막대한 피해를 유발할 수 있는 기후재난을 신속·정밀하게 예측하고 피해를 최소화할 수 있는 원천기술을 개발하는 것이 목표다. 이와함께 해외 선도 연구그룹과 수소·CCU 등 탄소중립 핵심기술 분야를 중심으로 협력 연구를 통해 기술적 난제를 해결하고, 글로벌 협력기반을 조성하기 위한 국제공동연구 사업 2건에 각각 40억여원을 지원한다. 수(水)전해 기술개발에 박차과기부는 지난해에 이어 올해도 진행하는 R&D 사업에도 651억원을 투입한다. 대표적으로 차세대 알칼라인 수전해 국산기술개발사업 등이 포함된 그린수소 기술자립 프로젝트에 103억원을 지원한다. 또 수소 넥스트 라운드 사업에 68억원을 배정해 고체산화물 수전해(SOEC) 기술과 음이온 교환 막(AEM) 수전해 기술을 육성키로 했다. 이와함께 미래수소 원천 기술개발에 43억원, 디지털기반 기후변화 예측 및 피해 최소화를 위해 82억원을 지원키로 했다. 탄소자원화 플랫폼 화합물 제조기술 개발에는 85억원, 석유대체 친환경 화학기술 개발에도 92억원을 투입키로 했다. R&D에서 사업화로 연결과기정통부는 지원사업으로 발굴한 기술이 상용화될 수 있도록 민·관 협력에도 드라이브를 건다. 기술개발과 실증연계를 강화하고, 주요 기술분야별 수요기업 협의체 운영 등을 통해 산업수요 맞춤형 기술개발을 추진할 계획이다. 또한, 핵심기술개발과 산업육성이 연계될 수 있도록 제도적 기반 구축과 연계한 기술개발을 추진한다. 지난해 제정된 CCUS 통합법안을 기반으로 CCU 기술·제품 인증과 전문기업 확인 제도 등을 마련해 기술 기반의 신산업 육성을 적극 지원키로 했다. 이와함께, 대형 신규 R&D 사업기획을 통한 기후변화대응 기술개발 예산 확대를 지속 추진한다. 학회, 출연연구기관, 기업 등과의 개방형 상시 R&D 사업기획 플랫폼 구축 추진 등을 통해 기존사업의 일몰, 종료 등으로 인한 예산 공백 문제를 해소할 계획이다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

【파이낸셜뉴스 울산=최수상 기자】 울산 앞바다에 위치한 동해가스전을 그린에너지(수소) 공급과 이산화탄소 저장소로 활용하는 에너지 거점 구축 사업이 본격 추진된다. 울산시와 한국석유공사는 이와 관련해 6일 울산시청에서 동해 석유가스자원개발과 탄소중립을 위한 포괄적 업무협약을 맺었다. 김두겸 울산시장과 김동섭 한국석유공사 사장은 이 자리에서 동해 석유가스자원개발과 지역 신산업 육성, 탄소중립 실현을 위해 협력하기로 했다. 울산시는 현재 글로벌 에너지 허브 구축과 수소도시 건설 등을 추진하고 있다. 한국석유공사는 울산 남항 에너지 거점 사업과 동해가스전을 활용한 이산화탄소 포집·활용·저장(CCUS) 실증사업 등을 추진 중이다. 이번 협약의 주요 내용은 △동해심해가스전, 부유식 해상풍력, 수소 공급체계, 이산화탄소 포집·활용·저장, 에너지 허브 등 핵심사업 상호 협력 및 협의체계 구축 △시범·실증사업 선정 공동 대응 △산·학·연·관 정책 연계망 구축·운영 △전문 인력 양성 및 지역 기업 참여 확대 등이다. 울산시와 한국석유공사는 협약에 따라 다양한 에너지 분야 사업 정보를 공유하고 실질적이고 지속적인 협력 사업을 이어갈 계획이다. 김두겸 울산시장은 "이번 협약으로 글로벌 에너지 기업인 한국석유공사와의 동반성장과 상호 발전을 위한 토대가 마련됐다"며 "공동협력의 동반 시너지 효과로 산업수도 울산의 위상이 한층 강화될 것으로 기대된다"고 말했다. 한국석유공사는 2014년 울산혁신도시로 본사를 옮겼으며 울산 앞바다 남동쪽 58㎞ 지점에 있는 동해가스전에서 2004년부터 2021년 12월 31일 가스 공급이 최종 종료될 때까지 약 4500만 배럴의 천연가스를 상업 생산했다. ulsan@fnnews.com 최수상 기자 ulsan@fnnews.com 최수상 기자

[파이낸셜뉴스] 한국생산기술연구원 탄소경량소재그룹 김정필·양정훈 박사팀이 이산화탄소를 1㎏당 수백만원에 달하는 고품질 나노탄소로 만드는 공정을 세계 최초로 개발했다. 이 기술은 탄소중립을 실천함과 동시에 경제성까지 갖춰 산업현장에 충분히 적용 가능할 것으로 보인다. 양정훈 선임연구원은 16일 "이산화탄소를 이차전지의 핵심 소재인 고품질 나노탄소로 전환하는 기술은 해외에서도 사례가 없는 차세대 기술"이라며, "다양한 형태의 온실가스가 배출되는 산업 현장에 적용하기 위한 실증연구를 준비하고 있다"고 말했다. 이산화탄소를 산업용 소재로 전환하기 위해서는 많은 양의 에너지와 촉매, 특히 수소가 필요한데, 이산화탄소 전환으로 생산 가능한 소재는 현재까지 저가 소재에 머물러 있는 실정이다. 이산화탄소 전환으로 생산할 수 있는 알코올 가격은 1㎏ 당 3000원 수준에 그쳐 값비싼 공정비용 대비 경제성이 떨어진다. 연구진은 이산화탄소로 전환할 수 있는 소재 가운데 가장 경제성 높은 소재인 '단일벽 탄소나노튜브(SWCNTS)'에 주목했다. 단일벽 탄소나노튜브는 한 겹의 그래핀 시트가 원통형으로 말린 형태의 소재로, 그래핀, 풀러렌과 함께 대표적인 나노탄소 소재로 꼽힌다. 1㎏ 당 수백만원이 넘는 가격에도 불구하고 반도체 및 이차전지의 핵심 소재로 사용되며 최근 수요가 급증하고 있는 추세다. 연구진은 우선 이산화탄소에서 탄소 성장을 방해하는 산소를 빼내기 위해 수소와 반응시키고, 이를 통해 생성된 메탄을 열분해 하는 방식으로 고품질 나노탄소를 제조하는데 성공했다. 열화학촉매 반응기를 활용해 이산화탄소를 메탄으로 전환하는 공정이나 메탄을 열분해 시켜 탄소나노튜브를 제조하는 공정은 기존에도 사용돼 왔지만, 반응기 내의 가스 조성을 분석해 탄소나노튜브의 정밀한 구조를 밝혀낸 것은 최초다. 연구진은 새로운 공정을 활용해 단일벽 탄소나노튜브 뿐만아니라 나노미터 단위의 탄소 원자가 배열된 다양한 구조의 나노탄소로 전환하는 기술을 확보했다. 이어 나노탄소 소재를 이차전지에 적용하기 위해 탄소나노튜브의 벽과 그래핀 층의 숫자에 따른 비표면적 변화를 계산하고, 이 변화가 이차전지 적용 시 전해질과 맞닿는 계면 형성에 어떤 영향을 미치는지 분석했다. 또한 계면 변화에 따라 달라지는 전해질의 분해 반응, 초기 쿨롱 효율, 가역 용량 등 계면 형성이 이차전지 특성에 미치는 연관성을 밝혔다. 김정필 수석연구원은 "탄소나노튜브 구조를 규명해 이차전지의 핵심 소재인 고품질 나노탄소로 전환할 수 있는 공정기술을 확보했다"며, "나노탄소 소재 상용화를 통해 이산화탄소를 줄이면서, 동시에 부가가치를 창출할 수 있는 후속 연구를 추진할 계획"이라고 말했다. 한편, 연구진은 이번 연구성과를 재료과학 분야 국제 학술지 'ACS 어플라이드 머티리얼즈 앤드 인터페이시스(ACS Applied Materials & Interfaces)'와 화학공학 분야 국제학술지 '에너지 및 연료(Energy & Fuels)'에 발표했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] DL이앤씨의 CCUS(이산화탄소 포집·활용·저장) 기술 전문 자회사 카본코가 국내 최초로 폐갱도를 활용한 이산화탄소 육상 저장 사업에 나선다고 22일 밝혔다. 포스코홀딩스, 테크로스환경서비스, 한국광해광업공단과 컨소시엄을 구성해 삼척시와 업무협약(MOU)을 체결했으며, 국비 67억6000만원이 투입된다. 사업은 2027년까지 진행된다. 이번 사업은 이산화탄소를 기체에서 고체로 전환하는 광물탄산화 기술을 기반으로 한다. 제철소 등에서 포집한 이산화탄소를 슬래그와 혼합해 탄산칼슘과 같은 고체로 만든 후 삼척시 폐갱도에 매립해 저장한다. 이를 통해 하루 3톤의 이산화탄소를 처리하고, 폐갱도 채움재 300톤을 생산할 계획이다. 이번 시범 사업은 대용량 탄소 저장소 부족 문제를 해결하고, 온실가스 감축 목표(NDC) 달성에 기여할 현실적인 대안으로 평가받고 있다. 폐광산 복구의 어려움을 해결하는 동시에 산업 부산물을 재활용하는 친환경적 접근법으로도 주목받고 있다. 카본코는 기존의 이산화탄소 포집·저장 경험을 기반으로 기술 검증과 상용화 모델 개발을 맡는다. 이상민 카본코 대표는 “이번 시범 사업은 국내 CCUS 시장 활성화의 중요한 발판이 될 것”이라고 말했다. west@fnnews.com 성석우 기자

【 안동=김장욱 기자】 경북도가 청정연료 제조로 신시장 창출에 나섰다. 경북도는 과학기술정보통신부의 이산화탄소 포집·활용 초대형 사업 공모에서 포스코홀딩스㈜ 등 12개 기관이 참여한 컨소시엄이 최종 선정됐다고 24일 밝혔다. 이산화탄소 포집·활용은 산업공정에서 배출된 이산화탄소(CO2)를 포집해 메탄올, 올레핀, 에틸렌카보네이트, 지속가능 항공유 등 유용한 물질로 전환하는 기술이다. 박기완 경북도 기후환경국장은 "탄소중립 실현을 위한 이산화탄소 포집·활용 기술의 중요성에도 낮은 경제성으로 상용화 모델이 부족했다"며 "이번 프로젝트로 성공 사례를 만들어 관련 산업 유치와 일자리 창출로 지역경제 활성화에 힘쓰겠다"고 말했다. 이번 공모에는 27개 컨소시엄이 참여했으며, 현장 조사와 평가를 거쳐 5개 컨소시엄이 최종 선정됐다. 선정된 컨소시엄은 사업 계획서를 보완·수정해 예비타당성 조사를 거친 뒤 2026년부터 본격 사업을 추진한다. 포항시는 2030년까지 2616억원(국비 1668억원, 민자 948억원)을 투입한다. 포스코에서 배출되는 이산화탄소를 포집하고 제철소 내 폐열로 저탄소 메탄올(선박용 친환경 연료)과 합성가스, 에틸렌카보네이트(2차전지 소재)를 제조하는 기술 실증 프로젝트다. 포스코는 온실가스를 줄이기 위해 환원제를 기존 코크스(C)에서 수소(H2)로 바꾸는 수소환원제철과 전기로 공정 확대 등 관련 기술개발을 추진 중이다. 이번 대규모 CCU 프로젝트로 철강산업 온실가스 감축에 크게 기여할 것으로 기대된다. gimju@fnnews.com