대기 중 탄소 직접 흡수 기술 실증…"하루 1㎏ 포집"

한국에너지기술연구원 박영철 박사 연구팀은 대기 중 이산화탄소를 직접 포집할 수 있는 건식 흡수제를 개발, 하루 1㎏ 이상 회수하는 기술 실증에 성공했다고 오늘(13일) 밝혔습니다.

이산화탄소 직접공기포집(Direct Air Capture·DAC) 기술은 발전·산업 공정 등에서 발생하는 이산화탄소를 포집해 연료 등 경제적 가치를 지닌 제품을 생산하는 기술입니다.

대기에 포함된 이산화탄소를 직접 분리해 공기 중 탄소 농도를 낮출 수 있습니다.

주로 대기 중 이산화탄소만 선택적으로 흡수할 수 있는 아민 기반 건식흡수제가 사용됩니다.

이산화탄소를 머금은 뒤 100도 이상 고온에서 다시 분리해 순수한 이산화탄소를 얻는 원리입니다.

다만 고온 환경에서 아민이 열에 의해 손상을 입는 문제가 있습니다.

기존 흡수제는 아민이 가진 이산화탄소와의 결합력이 너무 강해 떼어내려면 에너지가 많이 들고, 이 과정에서 열에 의해 아민의 내구성이 떨어지는 한계가 있었습니다.

연구팀은 아민에 이산화탄소 결합력을 낮추면서도 아민을 보호하는 역할을 하는 고리화합물 첨가제를 추가했습니다.

이산화탄소 회수에 들어가는 에너지는 줄이고 100도 이상의 고온 환경에서도 안정적으로 고순도의 이산화탄소를 회수할 수 있습니다.

연구팀은 개발한 흡수제를 공정에 적용, 350시간 이상 연속 운전 실증을 진행했습니다.

이를 통해 국내 최초로 하루 1㎏의 이산화탄소를 96.5%의 고순도로 회수하는 데 성공했습니다.

연구팀은 올해 안에 하루 10㎏의 이산화탄소를 포집할 수 있는 공정 실증을 진행할 예정입니다.

박영철 박사는 "2030년까지 포집량을 하루 200㎏으로 단계적으로 늘려 상용화하는 것을 목표로 하고 있다"며 "탄소중립 실현에 기여할 수 있길 기대한다"고 말했습니다.

(사진=한국에너지기술연구원 제공, 연합뉴스)