국내 연구진이 고온에서 이산화탄소 직접공기포집(DAC)이 가능한 건식 흡수제를 개발했다.
한국에너지기술연구원 박영철 박사 연구팀은 대기 중의 이산화탄소를 직접 포집할 수 있는 건식 흡수제를 개발해 하루 1킬로그램 이상 회수하는 기술 실증에 성공했다.
이산화탄소 DAC 기술은 발전·산업 공정 등에서 발생하는 이산화탄소를 포집해 연료 등을 생산하는 기술로 대기에 포함된 이산화탄소를 직접 분리해 공기의 탄소 농도를 낮출 수 있다.
주로 대기에서 이산화탄소만 선택적으로 흡수할 수 있는 아민(Amine) 기반 건식흡수제가 사용되나 이산화탄소를 머금은 다음 섭씨 100도 이상 고온에서 다시 분리해 순수한 이산화탄소를 얻기 때문에 고온 환경에서 아민이 열에 의해 손상을 입는 문제가 있다.
기존 흡수제는 아민이 가진 이산화탄소와의 결합력이 너무 강해 떼어내려면 에너지가 많이 들고 열에 떄문에 아민의 내구성이 떨어지는 한계가 있었다.
이에 연구팀은 아민에 이산화탄소 결합력을 낮추면서도 아민을 보호하는 역할을 하는 고리화합물 첨가제를 추가했다.
이산화탄소 회수에 필요한 에너지는 줄이고 100도 이상 고온 환경에서도 안정적으로 고순도 이산화탄소를 회수할 수 있다.
연구팀은 개발한 흡수제를 공정에 적용해 350시간 이상 연속 운전 실증을 진행했으며 국내 최초로 1킬로그램 이산화탄소를 96.5%의 고순도로 회수했다.
연구팀은 2025년 안에 10킬로그램의 이산화탄소를 포집할 수 있는 공정 실증을 진행할 예정이다.
박영철 박사는 “2030년까지 포집량을 200킬로그램으로 단계적으로 늘려 상용화하는 것이 목표”이라며 “탄소중립 실현에 기여할 수 있기를 기대한다”고 강조했다. (윤)