KAIST, 전기만으로 공기중 이산화탄소 포집·제거 기술 개발

이산화탄소 포집 설비. 카이스트 제공

한국과학기술원(KAIST)은 생명화학공학과 고동연 교수 연구팀이 공기 중에 있는 이산화탄소를 95% 이상 순도로 포집하고 제거할 수 있는 기술을 개발했다고 29일 밝혔다.

이 기술은 전기로 작동해 공기 중 이산화탄소를 효율적으로 제거할 수 있는 혁신적인 탄소 포집기술로 사우디아라비아 에너지기업인 아람코 지원을 받아 이뤄졌다. 현재 김규남 박사과정 연구원의 학생 창업기업(소브·Sorv)을 통해 상용화를 추진 중이다.

외부 열에너지의 공급 없이 전기만으로 구동할 수 있는 이 기술은 태양광, 풍력 등 다양한 재생에너지원을 이용할 수 있고 시스템의 부피가 매우 작아 기존 탄소 포집기 보다 적용범위가 넓다.

연구팀은 전기 가열원이 통합된 흡착제 및 시스템을 개발해 이산화탄소 포집기의 성능을 극대화했다. 이 흡착제는 대량 생산이 가능하며 넓은 비표면적을 제공해 이산화탄소를 더 효율적으로 흡착할 수 있고 빠른 흡착 및 탈착 속도, 구조적으로 강해 반복적인 사용에도 변형이 적다.

연구팀은 "이 탄소포집기는 고성능의 흡착소재에 이산화탄소를 흡착한 후 전기로 작동하는 가열원을 통해 발생하는 열로 순수한 이산화탄소 얻어내는 방식"이라며 "에너지 효율이 높고 정밀한 온도 제어가 다양한 장소에서 이산화탄소를 포집할 수 있다"고 설명했다.

이 기술은 현재 하루 약 1㎏의 이산화탄소를 포집할 수 있으나 연구진은 올해 안에 매일 10㎏의 이산화탄소를 포집해 제거할 수 있는 시스템으로 고도화할 계획이다.

향후 화력발전소, 시멘트 공장, 철강 공장 등 대규모 이산화탄소 배출원을 대상으로 중요한 이산화탄소 포집·제거 역할을 할 것으로 기대된다.

김규남 박사과정 연구원은 "이번 연구는 대기오염 문제해결에 한 발 더 다가설 수 있는 중요한 성과"라며 "앞으로도 지속적인 연구를 통해 기술을 발전시키고 실제 환경에서의 적용 가능성을 높이겠다"고 말했다.

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대전CBS 지영한 기자 younghan@cbs.co.kr

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