지구온난화 원인물질로 지목받고 있는 ‘이산화탄소’를 효과적으로 제거할 수 있는 신개념 흡착제가 개발됐다.

　카이스트 생명화학공학과 최민기 교수팀은 여러 번 재사용이 가능한 이산화탄소 흡착제 개발에 성공하고 그 결과를 기초과학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 발표했다. 이번 기술은 화력발전소에서 배출되는 이산화탄소의 흡·탈착을 상용화가 가능한 수준까지 끌어올렸다는 평가를 받고 있다.

　기존에 나온 이산화탄소 제거용 흡착제는 암모니아를 기반으로 한 ‘아민’이라는 유기화합물로 만들어진 것들이었다. 아민 흡착제의 문제는 이산화탄소를 흡착하는 능력은 좋지만 떼어내는 탈착이 어렵기 때문에 재사용이 쉽지 않다는 것이다. 또 재사용 할 경우 화학적으로 성질이 변해 오래 사용하기가 어려워 자주 교환해줘야 하는 문제가 있다. 아민 이외의 소재들로 만들어진 이산화탄소 흡착제들은 실제 상용화되기는 어려울 정도로 대량 생산이 불가능하다.

　연구팀은 기존 아민 기반 흡착제에 에폭사이드라는 화학물질을 결합시키는 비교적 간단한 화학반응으로 이런 문제를 해결했다. 대량생산이 쉽고 저렴한 실리카, 폴리에틸렌이민, 에폭사이드를 활용해 신개념 이산화탄소 흡착제를 만든 것이다. 이번에 개발한 흡착제는 재사용이 가능하며 여러 번 사용하더라도 흡탈착 능력이 떨어지지 않는 것으로 나타났다.

　연구팀은 실험실 수준에서 이산화탄소 흡착제 20㎏을 합성하는데 성공했다. 생산량을 수 톤 단위로 늘리게 되면 화력발전소 같이 대형 이산화탄소 발생장소에서 바로 사용할 수 있을 것으로 전망되고 있다.

　최 교수는 “이번 연구는 그동안 가능성만 제기돼 왔던 고체 이산화탄소 흡착제의 문제점을 해결한 것은 물론 이산화탄소 포집 공정을 상용화 단계까지 발전시켰다는데 의미가 있다”며 “그동안 흡착제 개발은 실험실 수준인 수 g 단위에 머물렀는데 이번 기술은 실험실에서도 ㎏ 단위로 생산할 수 있게 돼 실용화 가능성을 한층 높인 만큼 5년 내에 상용화할 수 있을 것”이라고 설명했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr