"바닷속 이산화탄소 포집해 광물로"…탄소 감축하는 '인공 산호' 개발

[서울=뉴시스]박시은 인턴 기자 = 바닷속 조개와 산호가 껍데기를 만들듯, 해수 속 이산화탄소를 흡수해 산업에 유용한 광물로 바꾸는 '인공 산호' 하이드로젤 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

2일 서강대학교에 따르면 화공생명공학과 박정식 연구원, 박제영 교수 연구팀은 고려대학교 오동엽 교수 연구팀과 함께 해양 무척추동물이 껍데기를 만드는 원리에서 착안해 하이드로젤을 개발했다.

지구온난화 현상에 대응하기 위한 기존의 탄소 포집 기술들은 대기 중의 이산화탄소를 직접 포집하는 방식이었다. 하지만 이 방식은 모아둔 이산화탄소를 떼어내기 위해 다시 60도 이상의 높은 열에너지를 써야 한다는 모순적인 단점이 있었다.

이에 연구팀은 대기보다 40배 이상 훨씬 많은 이산화탄소가 녹아 있는 해양에 주목하고, 조개나 산호 같은 해양 생물이 바닷물 속에서 탄산칼슘 껍데기를 단단하게 만드는 원리를 모방했다. 개발된 하이드로젤은 바닷속의 이산화탄소를 흡수하며 스스로 뼈대를 키우는 '인공 산호'처럼 작동한다.

연구팀은 바닷물 전체의 산성도를 흩트려 생태계를 파괴하던 기존 해양 알칼리화 기술의 문제점도 해결했다. 하이드로젤은 표면 주변의 알칼리성만 살짝 높이고 칼슘 이온을 끌어모아, 이산화탄소를 산업에 널리 쓰이는 탄산칼슘 광물인 아라고나이트(Aragonite)로 변환한다.

특히 다 쓴 하이드로젤에 친환경 알칼리 물질을 채워 넣으면 계속해서 이산화탄소를 포집하며 여러 번 재사용할 수 있다. 이러한 재사용 원리 덕에 전체 공정에서 배출되는 탄소보다 포집해 없애는 탄소량이 더 많아지는 '탄소 순감축(Net-negative)'을 달성할 수 있다.

박제영 교수는 "바닷물 속에 녹아 있는 이산화탄소를 직접 광물로 바꾸는 이번 기술은 막대한 열에너지가 필요했던 기존 대기 중 탄소 포집 기술의 한계를 극복한 것"이라며 "자연에서 배운 친환경적인 방법으로 이산화탄소를 유용한 자원으로 바꿀 수 있는 실질적인 해결책이 될 것"이라고 설명했다.

한편 이번 연구는 과학기술정보통신부의 'C1 가스 리파이너리 밸류업 사업'의 지원으로 수행됐다. 연구 결과는 재료 화학 분야의 국제 학술지인 '저널 오브 머티리얼즈 케미스트리 에이(Journal of Materials Chemistry A)'에 표지 논문으로 게재됐다.


◎공감언론 뉴시스 [email protected]