바다 속 이산화탄소 광물로 저장…‘탄소 제거 기술’ 개발

바닷물 속 이산화탄소를 광물로 바꿔 사실상 영구 저장하는 기술이 개발됐습니다.

한국과학기술원(KAIST)은 생명화학공학과 고동연 교수 연구팀이 미국 매사추세츠공과대학교 연구팀과 공동으로 전기화학 기반 해양 탄소 제거 기술을 개발했다고 밝혔습니다.

이 기술은 바닷물에 녹아 있는 탄소를 탄산칼슘 형태로 침전시켜 대기로 다시 방출되지 않도록 저장하는 방식입니다.

바닷물 속 탄소가 줄어들면 바다가 대기 중 이산화탄소를 추가로 흡수할 수 있습니다.

기존 장치로 실험을 하면 반응 과정에서 생긴 광물이 주전자에 물때가 끼듯 전극 표면에 달라붙어 성능이 떨어지는 문제가 있었습니다.

연구팀은 이를 해결하기 위해 속이 빈 실 모양의 전극 안에 이온교환막과 상대 전극을 넣어 광물이 전극 바깥에서 생성되도록 설계했습니다.

또, 전극에서 자연스럽게 생기는 수소 기포가 전극 표면을 씻어 광물이 달라붙는 현상도 줄였습니다.

연구팀은 제주 용암 해수를 이용한 실험에서 장치를 120시간 이상 연속 운전했다고 설명했습니다.

바닷물 속 용존무기탄소의 80∼90%를 제거했고 기존 기술보다 전력 소비를 최대 54% 줄였습니다.

탄소 제거 과정에서 고순도 수소와 수산화마그네슘도 함께 생산됐습니다.

연구팀은 장치를 소형·모듈형으로 제작해 선박과 해양플랜트 등에 적용할 수 있을 것으로 보고 있습니다.

연구 결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼스(Advanced Energy Materials)’에 지난 6월 19일 온라인판으로 게재됐습니다.

[사진 출처 : 한국과학기술원 제공]

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전동흔 기자 (east@kbs.co.kr)