[파이낸셜뉴스] 이산화탄소(CO₂)를 메탄올로 바꾸는 기술을 국내 연구진이 개발했다. 지구 온난화 주범인 CO₂를 줄이고 친환경 연료를 생산할 수 있는 기술로 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 류정기 교수팀은 성균관대학교 김종순 교수팀, 연세대학교 손 알로이시우스 교수팀과 함께 이산화탄소를 메탄올로 바꾸는 구리 촉매를 개발했다고 26일 밝혔다. 메탄올은 플라스틱, 합성섬유 등의 기초 화학제품 원료이자, 액체 상태로 저장·운반이 쉬워 최근에는 수소 저장운반체, 연료전지 원료 등 에너지원으로도 주목받는 물질이다. 이산화탄소를 원료로 메탄올을 생산하면 탄소배출도 줄일 수 있지만, 반응 과정에서 수소 같은 물질이 섞여 나오는 탓에 정제 공정을 거쳐야 하는 한계가 있다. 연구팀이 개발한 구리 촉매는 부산물이 아닌 메탄올만 잘 골라서 만들 수 있다. 목표물만 골라 만드는 성능인 메탄올 선택도는 구리 기반 촉매 중 가장 높은 최대 70%를 기록했으며, 고가의 귀금속 촉매에 버금가는 성능이다. 일반적인 구리 촉매의 선택도는 10~30% 수준에 머문다. 이 촉매는 구리 피로인산염(Cu₂P₂O₇) 나노 영역과 순수 구리 금속 영역이 마치 퍼즐처럼 꼭 맞는 조합을 이루는 밀착 구조다. 이 구조 덕분에서 수소가 만들어지는 경쟁 반응이 억제되고 메탄올만을 선택적으로 만들어낼 수 있다. 류정기 교수는 “메탄올은 전 세계에서 매년 수천만 톤 이상 소비되는 중요한 산업 원료이자 에너지원”이라며 “값싼 구리로 높은 선택성과 전류밀도를 확보한 이 촉매 기술은 공장에서 이산화탄소를 곧바로 유용한 자원으로 바꾸는 ‘탄소 자원화’ 시대를 앞당기는 데 기여할 수 있을 것”이라고 기대했다. 류 교수는 이어 “배터리 방전 원리를 활용해 촉매를 손쉽게 확보했다는 점에서 산업적 활용 가능성도 크다”며 “향후 전극의 대면적화와 시스템 통합을 통해 실제 공정으로 확대 적용할 계획”이라고 밝혔다. 이번 연구는 세계적인 과학 저널 ‘어드밴스드 머터리얼즈(Advanced Materials)’에 5월 20일 온라인 공개됐으며, 과학기술정보통신부 한국연구재단의 지원을 받아 이뤄졌다. jiany@fnnews.com 연지안 기자

[파이낸셜뉴스] 상온에서도 이산화탄소를 천연가스 주 성분인 메탄으로 바꾸는 신기술이 나왔다. 이 기술은 나노분야 최고권위 학술지인 네이처 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology)에 지난 5일 공개됐다. UNIST 에너지화학공학과 백종범 교수와 탄소중립대학원 임한권 교수팀은 65℃에서 높은 효율로 이산화탄소(CO2)를 메탄(CH4)으로 바꿀 수 있는 기계화학 공정 기술을 개발했다고 10일 밝혔다. 고온 공정보다 훨씬 간단하고 에너지 소비도 낮아 탄소중립 시대를 앞당길 기술로 주목받고 있다. 이산화탄소를 천연가스 주 성분인 메탄으로 바꾸는 반응은 대개 300~500℃ 고온에서만 가능한 고비용 공정이다. 이번에 개발한 기술은 직경 수 밀리미터의 작은 쇠구슬이 들어 있는 볼(ball mill) 장치에 촉매와 원료를 넣고 돌리는 방식이다. 반복되는 충돌과 마찰로 촉매 표면이 활성화되면서 이산화탄소가 촉매 표면에 효율적으로 포집되고, 수소와 반응해 메탄으로 바뀐다. 연구팀은 65℃의 낮은 온도에서도 이산화탄소의 99.2%를 반응시키는 데 성공했고, 이렇게 반응한 이산화탄소 중 98.8%가 부산물이 아닌 메탄으로 전환됐다. 또 연속공정에서도 높은 효율을 보였다. 상온보다 낮은 15℃에서도 CO₂ 반응 참여율 81.4%, 메탄 선택도 98.8%를 유지했는데, 이는 상용화 가능성을 입증한 결과다. 연속공정은 반응이 완전히 끝나기를 기다리는 배치(batch) 방식과 달리 원료를 지속적으로 주입하고 생성물을 계속 배출하는 방식으로 산업용 대량 생산에 적합하다. 공정에서 사용된 니켈과 산화지르코늄(ZrO2) 촉매는 상용 촉매로 가격도 저렴하다. 니켈은 수소를 쪼개고, 산화지르코늄은 이산화탄소를 수소와 반응할 수 있는 활성상태로 바꾸는 역할을 한다. 볼밀 내 쇠구슬의 충격과 마찰로 산화지르코늄의 산소가 떨어져 나가면(vacancy), 그 자리에 이산화탄소가 붙잡히게 되고, 이렇게 활성화된 이산화탄소가 니켈이 쪼개준 수소와 반응해 메탄으로 전환되는 원리다. 경제성 분석결과, 반응온도가 낮고 상용 촉매를 별도 전처리 없이 사용할 수 있어 공정장비 비용 등을 크게 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 임한권 교수는 “전체 비용의 대부분을 차지하는 전력 소비는 풍력이나 태양광 같은 재생에너지와 연계하면 열화학 반응 대비 절반 수준으로 낮출 수 있다”고 설명했다. 이번 연구는 중국 과학기술대학(USTC)의 췬시앙 리(Qunxiang Li)교수와 함께 했으며, 과학기술정보통신부 한국연구재단(NRF)과 UNIST 탄소중립실증화연구센터의 지원을 받아 이뤄졌다. jiany@fnnews.com 연지안 기자

【하노이(베트남)=부 튀 띠엔 통신원】삼성전자 베트남은 박닌 공장에서 지붕 태양광 발전 프로젝트를 공식적으로 착공했으며, 연간 259만kWh의 청정 전기를 생산할 것으로 예상된다. 25일 현지 얼론에 따르면, 삼성전자 베트남 법인은 24일 베트남 기업인 CME 솔라 인베스트먼트와 협력해 박닌 공장 지붕 태양광 발전 프로젝트를 시작했다고 밝혔다. 이 프로젝트는 초기 단계에서 총 2.38MWp의 용량을 달성하며, 매년 259만kWh의 청정 전기를 생산할 예정이다. 베트남 전문 기관에 따르면 약 2460t의 이산화탄소 배출을 줄일 것으로 예상된다. 프로젝트 착공식에서 김이수 삼성전자 타이응우옌 생산법인(SEVT) 법인장은 "이 프로젝트는 경제적 의미뿐만 아니라, 베트남에서 환경과 사회에 대한 삼성의 책임을 다하는 중요한 약속"이라며 "이 프로젝트는 삼성의 지속 가능한 개발 전략에서 중요한 첫 걸음이 될 것이며, 환경 보호와 온실가스 배출 감소에 기여할 것"이라고 말했다. 삼성전자 베트남의 박닌 공장은 박닌성서 2008년에 가동을 시작했으며, 삼성의 첫 번째 베트남 모바일 전화 제조 공장이다. vuutt@fnnews.com 부 튀 띠엔 통신원

【파이낸셜뉴스 울산=최수상 기자】 지난해 울산 동서석유화학에서 발생한 이산화탄소 누출 사망사고와 관련해 당시 현장에서 부상을 입은 작업자들이 경찰 수사에서 피의자 조사를 받게 되자 플랜트노조가 반발하고 나섰다. 민주노총 건설산업연맹 전국플랜트건설노동조합 울산지부는 23일 울산시청에서 이 같은 내용의 기자회견을 열고 작업자들을 상대로 한 피의자 조사를 즉각 중단할 것을 경찰에 요구했다. 노조에 따르면 지난해 10월 25일 오후 3시 20분께 울산 동서석유화학 전기실에서 특고압 케이블 작업을 하던 중 소화 설비 오작동으로 이산화탄소가 누출돼 현장 작업자 5병 중 1명이 치료 도중 사망하고 4명이 부상을 입었다. 이를 수사 중인 울산경찰청은 당시 회사 소속 현장 감독관인 A씨를 불러 조사한 뒤 최근 사고 현장에서 작업하다가 부상을 당한 하청업체 공사부장인 B씨와 작업자 C씨를 피의자로 불러 조사했다.    이에 노조는 "감독관 A씨가 작업허가서를 발행하고 드릴 작업 위치까지 표시하며 직접 작업을 지시했으며 이에 따른 위험 요소에 대해 아무런 설명도, 안전교육은 하지 않았다는 게 당시 현장 작업자들의 일관된 진술인데 A씨가 아닌 왜 작업자들이 피의자 조사를 받아야 하는지 납득할 수 없다"라고 밝혔다.  노조는 "감독관 A씨가 지난 14일 노조와 동행한 현장조사에서 자신이 작업 위치 표시와 작업 지시를 다 했다고 인정하고서도 경찰 조사에서는 반대로 공사부장인 B씨에게 책임을 떠넘기는 거짓말을 한 것으로 파악했다"라며 "경찰은 거짓말로 책임을 회피하고 하청업체와 작업자에게 모든 책임을 떠넘기는 A씨를 피의자로 조사해야 한다"라고 주장했다. 또 동서석유화학 대표이사를 중대재해처벌법 위반으로 즉각 구속하라고 요구했다. 노조는 기자회견 후 이 같은 내용의 항의서한을 울산경찰청에 전달했다. 이에 대해 경찰은 관련 수사가 진행 중이기 때문에 자세한 내용은 밝힐 수 없다는 입장이다. 다만 사고 당시 현장 상황과 작업자들의 진술 등을 종합적으로 판단해 B씨와 C씨를 피의자로 입건한 것은 사실이며, 아울러 회사 관계자도 여러 명 입건되어 과실 여부에 대한 조사를 받았거나 받고 있다고 밝혔다. 또 중대재해처벌법 위반 여부에 대해서는 고용노동부가 조사 중인 것으로 안다고 덧붙였다. ulsan@fnnews.com 최수상 기자

[파이낸셜뉴스] DL이앤씨의 탄소 포집·활용·저장(CCUS) 기술 전문 자회사인 카본코가 세계 최고 수준의 이산화탄소 흡수제 개발에 성공했다고 22일 밝혔다. 흡수제는 화석연료 연소 시 배출되는 이산화탄소 포집에 사용되는 핵심 물질로, 이산화탄소 포집 과정에서 소모되는 에너지가 적어 포집 비용을 줄일 수 있다. 카본코의 흡수제는 상용 흡수제인 모노에탄올아민보다 46% 이상 에너지 소비를 줄였다. 이는 현재 세계 최고로 평가받는 바스프(BASF)나 셸(Shell), 미쓰비시중공업의 흡수제와 비슷한 수준이다. 카본코는 최근 캐나다 엘버타탄소전환기술센터에서 진행된 파일럿 공정에서 흡수제의 성능 검증을 완료했으며, 다음 달 포천복합화력발전소에 파일럿 설비를 구축해 본격 실증 테스트에 들어간다. 흡수제 개발은 통상 10년이 걸린다. 카본코는 한국전력 산하기관인 전력연구원 출신의 CCUS 전문가 심재구 박사를 기술연구소장으로 영입하며 개발 기간을 3년으로 대폭 단축했다. 한편 카본코는 국책사업인 서울 당인리 화력발전소 이산화탄소 포집·저장 사업에 참여했으며, 지난해 국내 기업 최초로 캐나다에 원천기술을 수출해 북미 CCUS 시장에 진출했다. 카본코 이상민 대표는 "이번에 개발한 흡수제는 세계적으로 급증하는 CCUS 수요에 대응하고 선도 기업으로서 입지를 공고히 하는데 기여할 것"이라며 "이를 앞세워 북미 지역 등 글로벌 시장에 본격 진출할 계획"이라고 말했다. act@fnnews.com 최아영 기자

세계 최대 액화이산화탄소(LCO₂) 운반선이 울산 앞바다에 성공적으로 진수됐다. HD현대 조선 계열사인 HD현대미포는 최근 울산 본사에서 2만2000㎥급 액화이산화탄소 운반선에 대한 진수식을 가졌다고 16일 밝혔다. HD현대가 그리스 '캐피탈 클린 에너지 캐리어'사로부터 수주한 액화이산화탄소 운반선 4척 중 첫 번째 선박으로 길이 159.9m, 너비 27.4m, 높이 17.8m 규모다. 기존에 상용화된 액화이산화탄소 운반선의 경우 7500㎥급이었다. 이번에 HD현대미포에서 진수된 선박은 2만2000㎥급으로 '세계 최대' 규모다. 영하 55도 가량의 저온 환경을 유지할 수 있는 '바이로브형 저장탱크' 3기를 탑재해 액화이산화탄소 뿐만 아니라 액화석유가스(LPG), 암모니아(NH₃) 등 다양한 액화가스화물을 안정적으로 운반할 수 있다. 또 육상 전원공급장치와 질소산화물 저감장치를 탑재해 친환경성을 확보했고, 내빙 설계기술을 적용해 항해 안정성을 높였다. 이날 진수된 선박은 캐피탈 가스십 매니지먼트사의 감리 하에 마무리 의장작업 및 시운전 등을 거쳐 올해 말 인도될 예정이다. HD현대 관계자는 "세계 최대 규모의 액화이산화탄소 운반선 개발을 비롯해 조선해양 분야 미래 경쟁력을 높이기 위한 친환경 기술 연구개발을 진행하고 있다"며 "지속적인 기술 혁신을 통해 시장을 선점하고, 해양 모빌리티 분야에서 선도기업으로의 위상을 더욱 공고히 하겠다"고 밝혔다. hoya0222@fnnews.com 김동호 기자

[파이낸셜뉴스]세계 최대 액화이산화탄소(LCO₂) 운반선이 울산 앞바다에 성공적으로 진수됐다. HD현대 조선 계열사인 HD현대미포는 최근 울산 본사에서 2만2000㎥급 액화이산화탄소 운반선에 대한 진수식을 가졌다고 16일 밝혔다. HD현대가 그리스 '캐피탈 클린 에너지 캐리어'사로부터 수주한 액화이산화탄소 운반선 4척 중 첫 번째 선박으로 길이 159.9m, 너비 27.4m, 높이 17.8m 규모다. 기존에 상용화된 액화이산화탄소 운반선의 경우 7500㎥급이었다. 이번에 HD현대미포에서 진수된 선박은 2만2000㎥급으로 '세계 최대' 규모다. 영하 55도 가량의 저온 환경을 유지할 수 있는 '바이로브형 저장탱크' 3기를 탑재해 액화이산화탄소 뿐만 아니라 액화석유가스(LPG), 암모니아(NH₃) 등 다양한 액화가스화물을 안정적으로 운반할 수 있다. 또 육상 전원공급장치와 질소산화물 저감장치를 탑재해 친환경성을 확보했고, 내빙 설계기술을 적용해 항해 안정성을 높였다. 이날 진수된 선박은 캐피탈 가스십 매니지먼트사의 감리 하에 마무리 의장작업 및 시운전 등을 거쳐 올해 말 인도될 예정이다. HD현대 관계자는 "세계 최대 규모의 액화이산화탄소 운반선 개발을 비롯해 조선해양 분야 미래 경쟁력을 높이기 위한 친환경 기술 연구개발을 진행하고 있다"며 "지속적인 기술 혁신을 통해 시장을 선점하고, 해양 모빌리티 분야에서 선도기업으로의 위상을 더욱 공고히 하겠다"고 밝혔다.  hoya0222@fnnews.com 김동호 기자

[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