액상 흡수제로 모은 이산화탄소 바로 전기화학적 방식으로 전환

이산화탄소를 고순도 기체로 포집하는 공정을 없애 경제성을 높인 새로운 탄소 포집·저장·활용(CCUS) 공정이 개발됐다.

한국과학기술연구원(KIST)은 이웅 청정에너지연구센터 책임연구원과 원다혜 선임연구원 공동연구팀은 액상 흡수제에 기체 이산화탄소를 포집한 후 바로 전기화학적으로 전환해 고부가가치 합성가스를 생산하는 공정을 개발했다고 22일 밝혔다.

기존 액상 흡수제를 활용하는 CCUS 공정은 이산화탄소를 포집한 다음 다시 고순도 기체로 분리한 후 반응시켜 유용한 화학물질로 전환한다.

이런 방식의 공정은 이산화탄소를 기체로 분리하는 과정에서 많은 열에너지가 들지만, 이번에 개발한 공정은 열에너지 소모가 없다고 연구팀은 설명했다.

또 남은 이산화탄소는 액체, 생성물은 기체로 존재해 이산화탄소 기체와 생성물 기체를 분리해야 하던 기존 공정의 문제점도 없어 에너지를 더욱 절감할 수 있다고 연구팀은 덧붙였다.

연구팀은 이번에 개발한 공정을 상용화 수준에서 컴퓨터 시뮬레이션으로 분석한 결과 기존 CCUS 기술 대비 생산 단가는 27%, 탄소배출은 75.7% 저감이 가능할 것으로 예상했다.

이 책임연구원은 "이산화탄소를 활용하는 다양한 전기화학적 전환 시스템에 응용 가능할 것으로 기대한다"며 "향후 이를 위한 연속 공정 실증 및 기업으로의 기술이전을 추진할 계획"이라고 말했다.

연구 결과는 지난해 12월 5일 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션스'에 실렸다.

/연합뉴스