[뉴 프런티어] 고려대 기계공학부 "나노에멀전 흡수제 원천기술 개발 선도"

에너지물질순환연구실

고려대 기계공학부 에너지물질순환연구실(책임교수 강용태·사진)은 보일러나 열병합 발전 시스템 등에서 발생되는 이산화탄소 가스를 선택적으로 흡수하는 나노흡수제 개발을 연구 중이다.

이산화탄소를 제거하기 위해 주로 사용되는 액체 흡수제는 이산화탄소만 흡수하고 이외의 가스들은 그대로 방출한다. 탄산음료를 차갑게 해야만 탄산이 음료 속에 다량 유지되는 원리처럼 이산화탄소의 흡수율을 높이려면 온도를 낮춰야 한다. 이로 인해 흡수제를 냉각시키기 위한 대용량 냉동에너지가 소모된다. 냉동기를 작동할 때 전기를 사용하면서 다량의 이산화탄소가 배출되는 부작용이 나타난다.

에너지물질순환연구실은 이런 한계점에 착안, 기존의 저온 흡수제 성능을 향상시켜 상온에서 활용할 수 있는 흡수제를 개발하는 것에 최종 목표를 두고 있다. 특히 오일 액적을 나노 크기로 흡수제에 분산시키는, 즉 나노에멀전 흡수제 연구에 집중하고 있다. 나노 크기로 미세하게 분산된 입자나 오일은 흡수제 내에서 불규칙한 운동을 하게 된다. 흡수제가 이산화탄소와 만나는 과정에서 이산화탄소의 확산을 촉진시켜 이산화탄소 흡수 성능을 향상시킬 것으로 기대된다. 강용태 교수는 “나노에멀전을 활용한 연구들은 이미 수행되고 있지만, 이산화탄소 흡수제를 활용해 냉동에너지 절감이나 이산화탄소 발생 저감 기술개발에 적용하는 것은 우리가 세계 최초”라고 설명했다. 이번 기술은 이산화탄소 포집에 초점이 맞춰져 있고, 나노에멀전 액적 제조 기술이 핵심이다.

강 교수는 “이번 연구로 새로운 형태의 흡수제가 개발되면 국제적으로 인정받는 나노 원천기술을 갖게 된다”며 “세계 최초로 나노에멀전을 이산화탄소 흡수제로 활용하는 시도에 창조적 상상력을 더해 나노스케일 에너지변환 원천기술 개발의 선도 그룹으로 자리매김하겠다”고 강조했다.

최승욱 특집기획부장 swchoi@hankyung.com