창원대 최원중 교수팀 '해저지층 활용 CO₂ 최적화 저장기법' 주목

열역학 분야 국제 학술지 'Energy' 게재
"탄소 포집·활용·저장 기술 산업화 노력"

[창원=뉴시스]국립창원대 최원중 교수의 해저지층 활용 이산화탄소 최적화 저장기법 개념도.(자료=국립창원대 제공)2024.09.19. photo@newsis.com

[창원=뉴시스]홍정명 기자 = 국립창원대학교는 스마트그린공학부 화학공학전공 최원중 교수팀의 해저지층을 활용한 이산화탄소(CO₂) 저장 및 에너지 생산 기술 최적화에 대한 연구 결과가 열역학 분야 국제 저명 학술지 'Energy'(분야 상위 3.3%, JCR rank 3/76)에 게재됐다고 19일 밝혔다.

최원중 교수에 따르면 우리나라 동해뿐만 아니라 전 세계 해저지층에 막대한 양의 천연가스 하이드레이트가 존재하고 있으며, 해당 자원에 CH4-CO₂ 치환 기법을 적용한다면 천연가스를 생산한 후 이산화탄소를 안정적으로 저장해 이산화탄소를 배출하지 않는 청정에너지를 생산할 수 있다.

아직까지 해당 기술은 생산 속도의 한계로 인해 상용화가 이뤄지지 않았지만 경제성 및 생산성을 확보하기 위한 연구가 학계에서 활발히 진행되고 있다.

최원중 교수 연구팀은 이산화탄소 포집 효율 및 천연가스 생산 속도를 향상하기 위해 지층 내 잔여 메모리 효과와 이산화탄소 주입 속도가 객체 교환 및 하이드레이트 재형성 거동에 미치는 영향을 규명했다. 이를 위해 one-dimensional 반응기를 직접 구축해 실제 천연가스 하이드레이트 함유 지층을 모사하고, in-situ Gas Chromatography를 이용해 실시간 객체 교환 메커니즘을 규명했다.

최 교수는 울산과학기술원(UNIST) 서용원 교수 연구팀과 공동으로 이번 연구를 수행했으며, 해당 연구 성과(제목: ‘Influence of CO₂ injection rate and memory water on depressurization-assisted replacement in natural gas hydrates and the implications for effective CO₂ sequestration and CH4 exploitation’)는 열역학 분야 국제 저명 학술지인 Energy에 게재됐다.

최원중 교수는 "우리가 탄소중립 사회로 가기 위해선 에너지 산업에서의 이산화탄소 감축은 필수적이며, 현재 이를 위해 다양한 탄소 포집·활용·저장(CCUS) 기술이 연구되고 있다"고 전했다.

그러면서 "자연에 존재하는 막대한 양의 천연가스 하이드레이트에 해당 기술을 적용한다면 이산화탄소를 해양 지중에 안정적으로 격리시켜 탄소중립을 실현할 수 있으므로, 앞으로도 CCUS 기술을 산업화하기 위해 노력할 것"이라고 밝혔다.

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