KAIST, 이산화탄소 배출 대량 절감 기술 개발

▲미세다공성 고분자 중공사막 모듈을 이용한 광물탄산화 공정을 보여주는 모식도(위)와 고분자 중공사막의 구조(아래). (사진제공=한국과학기술원)

국내 연구진이 이산화탄소 배출을 절감해 탄소배출권을 절약할 수 있게 하는 기술을 개발했다.

한국과학기술원(KAIST)은 생명화학공학과 고동연 교수 연구팀이 에너지 집약 산업체의 이산화탄소 배출량을 줄이는 동시에 산업 부산물을 유용한 자원으로 전환하는 신개념 고체 탄산화 시스템을 개발했다고 23일 밝혔다.

최근 탄소배출권 가격이 오르면서 산업계의 이산화탄소 배출 비용에 대한 절감이 절실히 요구되고 있다. 또한, 에너지 집약 산업체의 부산물에 대한 처리비용도 날로 증가해 이산화탄소를 산업 부산물과 반응시켜 부가가치가 있는 물질로 전환하는 데 관심이 쏠리고 있다. 특히, 이산화탄소를 탄산칼슘 등의 고체 탄산염으로 전환해 건설 소재로 이용하는 기술은 전 세계 시장에서 2030년까지 연간 약 1조 달러의 수익을 창출할 것으로 예상하며, 배출되는 이산화탄소를 연간 약 30억~60억 톤 감축할 수 있는 기술로 주목받고 있다.

고동연 교수팀이 개발한 고체 탄산화 기술은 이산화탄소와 알칼리 금속(칼슘, 마그네슘)의 자발적 결정화 반응을 이용하는 일종의 자연모방 기술이다. 중공사막 형태의 ‘초투과성 분리막’을 이용해 연속적으로 이산화탄소 포집과 전환이 가능하기 때문에 탄소 배출량을 대량으로 줄일 수 있다. 이 기술을 활용하면 이산화탄소 배출량을 대폭 줄여 탄소배출권의 절약은 물론 고부가가치 생산물을 통해 추가적인 경제성을 확보할 수 있다.

고 교수는 “신기술을 적용해 이번에 새로 개발한 고체 탄산화 시스템은 온실가스 배출량이 많은 발전소나 제철소, 시멘트 제조업체 등 관련 산업계의 탄소배출권 구매량을 줄일 수 있고 동시에 자원 재순환을 통해 경쟁력을 증대시킬 수 있을 것으로 기대된다”고 설명했다.