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'이산화탄소'통합검색 결과 입니다. (29건)

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전기출력 1.5배 향상된 고체산화물전지 전극 개발…고온 적용은 "처음"

UNIST는 저온에서 주로 쓰이던 이중층수산화물을 활용해 고온에서도 잘 작동하는 고체산화물전지 핵심 원천 기술을 개발했다고 3일 밝혔다. 연구에는 UNIST 조승호 신소재공학과 교수와 POSTECH 안지환 교수, 서울대 한정우 교수, 중국 난징정보과학기술대학교 부윈페이 교수 등의 연구팀이 이중층수산화물을 이용해 고온에서도 성능이 떨어지지 않는 고체산화물전지(SOC) 전극을 개발했다. 이중층수산화물은 원자 수준에서 다양한 금속을 균일하게 배치할 수 있는 2차원 층상 구조체다. 정교한 촉매 설계를 위한 프레임워크 역할을 한다. 또 고체산화물전지는 고온에서 작동하는 친환경 에너지 변환 장치다. 심야 전기로 다시 수소를 만들거나 온실가스인 이산화탄소를 분해해 산업용 가스인 일산화탄소를 만들 수도 있다. 조승호 교수는 "이중층수산화물 활용을 고온 전기화학 분야로 확장시킨 최초 사례"라며 "차세대 에너지 전환 장치인 고체산화물전지 상용화를 위한 핵심 원천 기술을 확보했다는 의의가 있다"고 설명했다. 이번에 개발한 기술은 전극이 지지체와 촉매 모두 금속으로 이뤄져 있어 내구성이 뛰어나다. 기존 전극은 세라믹과 금속 간 구조 차이로 600℃ 이상 고온에서 장기 사용시 금속 촉매가 뭉치거나 떨어져 나가는 문제가 있다. 전극은 800℃에서 수소를 연료로 사용했을 때 기존 전극보다 약 1.5배 향상된 최대 출력(1.57 W/cm²)을 기록했다. 또 전기를 주입해 이산화탄소를 분해, 일산화탄소를 생산하는 실험에서도 200시간 동안 안정적으로 작동했다. 연구팀은 또 첨가제(GDC)를 전극에 넣어 반응에 필요한 산소가 빠르게 공급되도록 했다. 조승호 교수는 “전극 교체를 줄여 장치 운영 비용을 낮춤으로써 고체산화물전지 대중화에 기여할 수 있을 것”이라며 “수소와 전기 생산, 이산화탄소 업사이클링까지 연결되는 기반 기술”이라고 설명했다. 연구는 UNIST 김현민 에너지화학공학과 연구원(현 미국 스탠포드대학교), 김윤서 신소재공학과 졸업생(현 KIST 연구원), 서울대학교 서하경 재료공학부 연구원이 제1저자로 참여했다. 연구 성과는 재료 분야 국제 학술지 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈'에 게재됐다.

2026.05.03 09:00박희범 기자

"제주도, AI로 돼지 키운다"…ETRI 스마트 실증 돈사 국내 첫 구축

한국전자통신연구원(ETRI)이 제주에 인공지능(AI)로 돈사를 제어하는 실증 시스템을 구축하고, 탄소중립형 축산 모델 개발을 본격화한다. ETRI 제주AX융합연구실은 30일 제주대학교 말산업전문인력양성센터에서 '기후위기 대응 제주형 양돈 AX 스마트팜(이하 테스트베드)' 준공식을 개최했다. 테스트베드는 제주대학교 실험 부지에 역 800㎡ 규모로 조성됐다. 이곳에 돈사 내·외부 환경을 실시간 정밀하게 관리할 수 있는 첨단 시스템을 구축했다. 주요 시설로 ▲온도·습도, 이산화탄소, 암모니아(NH3) 농도 등을 상시 측정하는 모니터링 센서 시스템 ▲현장에서 데이터를 즉시 처리하는 엣지 운영 기반 환경 제어 시스템 ▲CCTV 영상 기반 가축 이상행동 감지 시스템 ▲AI 기반 탄소 저감 운영 알고리즘 및 지능형 의사결정 시스템 ▲탄소 배출량 통합 관리 플랫폼 등을 갖췄다. 연구팀은 돈사 곳곳에 설치된 센서와 CCTV에서 수집되는 복합 데이터를 실시간 분석하도록 시스템을 설계했다. 특히 엣지 기술로 데이터를 현장에서 즉시 처리, 돈사 내부 환경 변화나 응급 상황에 지연 없이 빠르게 대응할 수 있도록 했다. AI는 가축 성장 상태와 에너지 소비량을 스스로 판단해 환기, 온도, 사료 공급 등 축사 운영 전반을 자동으로 최적화한다. 축적된 데이터는 통합관리 플랫폼을 통해 농가에 제공된다. 이와함께 ETRI는 제주 지역 수요에 맞춰 유해가스를 흡착·제거하는 '스크러버' 설비도 도입했다. 암모니아 등 악취와 이산화탄소 배출을 줄이기 위해서다. 연구팀은 CCTV 기반 영상 분석으로 가축 이상행동을 조기에 감지하는 연구도 함께 수행한다. 가축 행동 패턴을 살피고 누적된 데이터를 통해 감지 정밀도를 점차 높여갈 예정이다. 김규형 ETRI 제주AX융합연구실장은 “AI가 돈사 환경을 스스로 판단하고 제어하는 시스템을 통해 실제 탄소 저감 효과를 명확히 실증할 것"이라며, 이를 바탕으로 농가의 데이터 기반 운영을 지원하고, 나아가 농축산 분야 탄소중립 표준 모델로 발전시켜 나갈 것"이라고 말했다.

2026.04.30 11:37박희범 기자

석유대신 이산화탄소서 휘발유·나프타 뽑아…수율 50%대

국내 연구진이 업계와 이산화탄소를 휘발유나 나프타와 같은 액체 탄화수소로 바꾸는 기술을 개발했다. 하루 50kg 규모의 시범 생산에도 성공했다. 다만, 상용화까지는 다소 시간이 걸릴 전망이다. 이 기술 개발은 김정랑 한국화학연구원 탄소자원화 플랫폼 화합물 연구단 책임연구원 주도로, GS건설과 한화토탈에너지스가 공동 수행했다. 김정랑 책임 연구팀은 지디넷코리아와의 전화통화에서 "현재 수율이 50%정도 나온다. 생산성 측면에서 보면 기존대비 혁신적인 것은 맞다. 하지만 경제성을 위해선 좀더 연구가 진행돼야 할 것"이라고 말했다. 김 책임은 "당장 상용화는 어려울지라도, 공정 스케일업을 진행할 기술 수준과 여건은 충분하다고 판단한다"며 "향후 상용화 등에 대비, 향후 연간 10만톤 이상 생산 가능한 상용공정 설계집부터 만들어 나갈 계획"이라고 밝혔다. 연구팀은 지난해 말 국내 최초로 하루 50kg 액체 탄화수소 생산이 가능한 이산화탄소 직접 수소화 파일럿 플랜트를 구축했다. 이 기술은 수소와 이산화탄소를 중간단계 없이 직접 반응시켜 액체 탄화수소로 만드는 촉매·공정 기술이다. 최근 중동 호르무즈 해협 봉쇄로 석유·나프타 수급이 어려워지면서 발전소·공장 등에서 배출되는 이산화탄소를 자원화하는 기술이 주목받고 있다. 자동차 연료용 휘발유 및 플라스틱 생산의 원료인 나프타 등을 만드는 데 쓰이는 석유를 이산화탄소로 대신할 수 있기 때문이다. 연구팀은 단일 공정으로도 반응이 일어나는 철계열 촉매로 이산화탄소와 수소가 바로 반응하는 온도를 300도까지 낮췄다. 기존에는 800도에서 역수성가스 전환반응을 얻어 이산화탄소를 일산화탄소로 바꾼 뒤 이를 액체 탄화수소로 바꾸는 2단계 간접전환 기술을 썼다. 이 기술은 300도와 20bar(압력) 수준의 비교적 온화한 조건에서 작동한다. 현재 이산화탄소가 휘발유 등 액체 탄화수소로 바뀌는 합성 수율은 다단 반응 및 미반응물을 다시 반복 반응시키는 순환 공정을 적용할 때 50% 수준의 수율이 나온다. 연구팀은 앞으로 파일럿 플랜트 운전과 최적화를 통해 장기간 실증 데이터를 축적하고, 이를 토대로 연간 10만 톤 이상 규모의 상용 공정 설계와 경제성 분석, 그리고 온실가스 감축 효과 평가를 진행할 계획이다. 연구결과는 화학기술 분야 국제학술지 'ACS 서스테이너블 캐미스트리 앤 엔지니어링'(IF: 7.3) 3월호 표지논문으로 게재됐다. 연구는 민형기 화학연구원 선임연구원이 교신저자, 천징위(Chen Jingyu) 박사후연구원이 1저자로 참여했다.

2026.04.28 12:00박희범 기자

KAIST 이산화탄소 제거 기술 '글로벌 TOP 4'에 들어

고동연 KAIST 생명화학공학과 교수 연구팀은 직접공기포집(DAC) 기술이 '2026 탄소 제거 챌린지'에서 세계 상위 4개 팀에 선정됐다고 24일 밝혔다. 이 대회는 지구 온난화 주범인 이산하탄소 제거 기술 실용성과 확장성을 평가하는 경진대회다. 올해는 전 세계 30여 개 대학에서 40여 개 팀이 참가했다. 상위 4개팀은 KAIST를 포함해 미시간대학교, 러트거스대학교, 코넬-프린스턴-컬럼비아 연합팀 등이다. DAC은 대기 중 이산화탄소를 줄일 수 있는 혁신적 방법이긴 하지만, 효율이 낮은 맹점이 있다. KAIST 연구팀은 이를 전기차 배터리 제조 방법으로 해결했다. 배터리 전극 제조에 사용되는 '건식 공정'을 DAC에 적용한 것. 액체를 쓰지 않고 분말을 그대로 눌러 단단한 필름으로 만드는 방식이다. 이는 탄소를 흡수하는 물질을 빈틈없이 촘촘하게 채울 수 있어, 더 많은 이산화탄소를 한 번에 붙잡을 수 있게 해준다. 연구팀은 이를 통해 탄소 흡착 소재 함량을 최대 97 wt%(전체 무게 중 특정 성분이 차지하는 비율)까지 끌어올렸다. 포집된 탄소를 다시 분리해내는 재생 과정에서도 성능을 획기적으로 개선했다. 연구팀은 '전기 저항 가열' 방식을 도입해 전기를 흘려 내부에서 즉시 열을 발생시키는 구조를 구현했다. 또 이 구조에 전기차 냉각 시스템을 접목, 열 식히는 시간을 60% 단축했다. 고동연 교수는 “이번 성과는 탄소포집 혁신성과 실제 적용 가능성을 동시에 인정받은 결과”라며 “향후 글로벌 협력을 통해 기술 상용화와 확산을 적극 추진할 계획”이라고 밝혔다. 고 교수는 지디넷코리아와의 전화통화에서 "실제 연구소 창업기업 엠쓰리아이랩스를 통해 기술 사업화를 진행 중"이라고 부연설명했다. 한편 연구팀은 오는 5월 20일 미국 뉴욕에서 열리는 글로벌 컨퍼런스 '2026 카본 언바운드' 시상식에 참석한뒤 전 세계 전문가와 투자자 대상 기술 소개도 진행할 예정이다.

2026.04.24 08:52박희범 기자

이산화탄소 만드는 플라스틱 효율 올리다 '나노선' 이중 역할 규명

국내 연구진이 이산화탄소를 플라스틱 원료인 에틸렌과 같은 화학물질로 바꾸는 과정에서 전극 내부 '침수현상'을 해결하고, 성능도 획기적으로 개선하는데 성공했다. KAIST는 송현준 화학과 교수 연구팀이 머리카락보다 가는 은 나노선 네트워크로 새로운 전극 구조를 개발했다. 이산화탄소를 유용한 화학물질로 전환하는 효율은 세계 최고 수준으로 끌어올렸다고 6일 밝혔다. 연구팀은 "전기를 이용해 이산화탄소를 유용한 화학물질로 전환하는 과정에서 전극 내부가 전해액으로 가득차면 이산화탄소가 반응할 공간이 줄어드는 '침수 현상'이 발생한다"며 "이를 막기 위해 별도 공정이 필요했다"고 말했다. 연구팀은 이를 해결하기 위해 물은 막고 전기는 잘 흐르게 하는 '3층 구조' 전극을 설계했다. 물을 튕겨내는 기판 위에 촉매층을 형성하고, 그 위를 은 나노선 네트워크로 덮은 결과 전해액 침수를 효과적으로 차단하면서도 전기 전달을 원활하게 유지한다는 것을 확인했다. 연구팀은 또 은 나노선이 단순히 전기를 전달하는 역할 외에도 화학 반응에도 직접 관여한다는 사실도 밝혀냈다. 은 나노선은 이산화탄소를 반응시키는 과정에서 일산화탄소(CO)를 생성하고, 이 물질이 인접한 구리 촉매에 영향을 미치는 '협동 촉매(탠덤 촉매)' 시스템이 만들어졌다. 협동촉매는 에틸렌과 같은 다중 탄소 화합물 생성을 촉진하는 것으로 파악됐다. 알칼리성 전해질에서는 79%, 중성 전해질에서는 세계 최고 수준인 86%의 높은 탄소 화합물 선택성을 기록했다. 이는 생성물 중 대부분이 원하는 물질로 전환됐다는 의미다. 또한 50시간 이상의 장시간 작동에서도 성능 저하 없이 안정적인 반응을 유지해, 기존 기술에서 나타났던 성능 감소 문제를 효과적으로 극복했다. 송현준 교수는 “이번 연구는 은 나노선이 전기를 전달하는 동시에 화학 반응에도 직접 참여한다는 점을 밝혀낸 데 의미가 있다”며, “이 기술은 앞으로 이산화탄소를 에탄올이나 연료 등 다양한 물질로 바꾸는 데에도 활용될 수 있는 새로운 설계 방법을 제시했다”고 말했다. 연구는 박종혁 KAIST 화학과 박사가 제1저자로 참여했다. 국제 학술지 어드밴스드 사이언스에 지난 달 게재됐다.

2026.04.06 16:00박희범 기자

이란전쟁, 기후위기 키웠다…"2주만에 아이슬란드 1년 탄소 배출"

미국과 이스라엘이 이란에 폭격을 가한 지 2주 만에 막대한 온실가스가 배출됐다는 분석이 나왔다. 과학 매체 라이브사이언스는 24일(현지시간) 기후·경제 싱크탱크 기후·커뮤니티 연구소(Climate and Community Institute)가 발표한 보고서를 인용해 이 같이 보도했다. 해당 보고서는 지난 21일 영국 가디언을 통해 처음 소개되며 주목을 받았다. 연구진에 따르면, 전쟁이 시작된 지난 2월 28일부터 3월 14일까지 약 2주 동안 약 560만 톤의 이산화탄소 및 온실가스가 배출된 것으로 추산됐다. 이는 무기 사용과 전투기·함선 운용, 석유 저장 시설 및 민간 인프라 폭격 과정에서 발생한 것으로 분석됐다. 이 같은 배출량이 1년간 지속될 경우, 전 세계에서 탄소 배출량이 가장 적은 84개국의 연간 배출량을 합친 수준에 근접한다. 특히 분쟁 초기 2주간의 배출량만으로도 아이슬란드의 연간 배출량(2024년 기준 약 470만 톤)을 웃도는 것으로 나타났다. 보고서 공동 저자인 패트릭 비거 기후·커뮤니티 연구소 연구책임자는 가디언과의 인터뷰에서 “미사일 공격 한 번은 지구를 더욱 뜨겁고 불안정하게 만드는 또 다른 대가를 치르는 것이며, 그 어떤 것도 누구도 더 안전하게 만들지 못한다”고 지적했다. 배출원 중 가장 큰 비중은 '건물 파괴' 배출원 가운데 가장 큰 비중을 차지한 것은 건물 파괴였다. 주택과 학교, 기타 건축물이 무너지면서 발생한 간접 배출량은 약 270만 톤으로, 몰디브의 연간 배출량과 맞먹는 수준이다. 이란 적신월사 자료에 따르면 파괴된 시설에는 주택 1만6191채, 상업시설 3384곳, 의료시설 77곳, 학교 69곳이 포함됐다. 이어 걸프 지역 전반의 석유 저장·정유 시설과 유조선 폭격이 주요 배출원으로 지목됐다. 연구진은 해당 기간 동안 250만~590만 배럴의 석유가 폭발하면서 약 210만 톤의 이산화탄소 및 온실가스가 배출된 것으로 추산했으며, 이는 몰타의 연간 배출량에 근접한 규모다. 세 번째 주요 원인은 전투 및 지원 작전에 사용된 연료였다. 약 58만3천 톤의 온실가스가 배출됐으며, 이는 그린란드의 연간 배출량과 비슷한 수준이다. 분석에 따르면 미국과 이스라엘은 해당 기간 동안 전투기와 폭격기를 동원해 6000개 이상의 목표물을 공격했으며, 이는 약 2500회의 장거리 비행에 해당한다. 병력 수송과 지원 작전을 포함하면 약 1억5000만~2억7000만 리터의 연료가 소비된 것으로 추정된다. 전쟁, 전투 자체보다 기후에 더 큰 영향 전쟁이 4주 차에 접어들면서 실제 배출량은 이보다 훨씬 많을 가능성이 제기된다. 보고서 공동 저자 프레드 오투-라르비 영국 랭커스터대학·가나 에너지천연자원대 연구원은 “전쟁이 계속될수록 배출량은 급격히 증가할 것으로 보인다”며, “특히 석유 시설 공격이 빠르게 확대되고 있어 정확한 비용을 산정하기 어렵지만, 이런 연구가 매우 중요하다”고 강조했다. 연구진은 분쟁에 더 많은 국가가 개입할 경우 배출량이 크게 늘어날 수 있다고 경고했다. 오투-라르비는 “아이슬란드의 연간 배출량을 단 2주 만에 배출하는 것은 감당하기 어려운 수준”이라고 말했다. 또한 전쟁의 장기적 여파는 전투 자체보다 기후에 더 큰 영향을 미칠 수 있다는 분석도 나왔다. 호르무즈 해협 봉쇄 가능성에 대비해 각국이 화석연료 시추를 확대할 가능성이 있기 때문이다. 연구진은 “역사적으로 미국이 주도한 에너지 충격 이후에는 신규 시추와 LNG(액화천연가스) 터미널, 화석연료 인프라 확장이 뒤따랐다”며 “이번 전쟁 역시 향후 수십 년간 탄소 의존을 고착화할 위험이 있다”고 지적했다.

2026.03.25 13:12이정현 미디어연구소

국립생물자원관, 이산화탄소 자원화하는 자생 미생물 발견

기후에너지환경부 소속 국립생물자원관은 온실가스인 이산화탄소(CO2)에서 아세트산으로 전환하는 능력이 뛰어난 자생 미생물을 최근 원천 소재화에 하는 데 성공했다고 17일 밝혔다. 아세트산은 식초 주요 성분인 산성물질로 합성 섬유 등 다양한 산업의 기초 원료로 사용되고 있다. 생물자원관은 2022년부터 한국과학기술원(KAIST) 조병관 교수, 충남대학교 김동명 교수, 영남대학교 진상락 교수 연구진과 이산화탄소를 유용 물질로 전환하는 자생 미생물 성능 향상을 위한 공동연구를 진행해 왔다. 2022년 국내 소의 반추위에서 분리한 자생 미생물 스포로무사 스패로이데스가 이산화탄소를 아세트산으로 전환하는 것을 확인했다. 연구진이 이 미생물에 적응진화기술을 적용해 이산화탄소의 아세트산 전환을 실험한 결과, 1리터의 배양 규모에서 시간당 2.34g의 아세트산이 생산됐다. 적응진화기술 적용 전인 야생형 미생물의 아세트산 생산량과 비교할 때 약 18배 향상된 수치다. 또 현재까지 세계적으로 생산성이 가장 높은 것으로 보고된 이산화탄소 전환 미생물인 아세토박테리움 우디(0.77g/L/h)와 비교해도 3배 가량 높은 수준이다. 이번 연구는 이산화탄소를 단순 포집·저장하는 방식에서 나아가 유용한 자원으로 전환하는 '생물학적 탄소 포집 및 활용 기술' 상용화 가능성을 높였다. 연구 결과는 이달 안으로 대사공학 분야 국제 학술지인 메타볼릭 엔지니어링(Metabolic Engineering)에 투고될 예정이다. 유호 국립생물자원관장은 “국내 자생 미생물을 활용해 이산화탄소를 고부가가치 자원으로 전환할 수 있는 가능성을 확인했다”며 “앞으로도 생물 기반 탄소 자원화 기술 연구를 지속적으로 확대하겠다”고 밝혔다.

2026.03.17 12:00주문정 기자

환경공단, 국내 첫 육상 탄소저장사업 환경성평가 추진

기후에너지환경부 산하 한국환경공단(이사장 임상준)은 국내 최초로 육상 탄소저장소 개발 시범사업인 '폐갱도 이산화탄소 육상저장 실증사업'의 환경성 평가를 추진한다고 11일 밝혔다. 환경공단은 지난해 6월 프로젝트 재활용환경성평가 전담기관으로 선정되는 등 프로젝트 추진을 위한 협력체계를 구축했다. 환경공단 관계자는 “국내 최초로 추진하는 실증사업인 만큼 시행착오 최소화를 위해 참여기관들과 폐갱도 현장실사를 포함해 체계적 과업추진 방안 수립을 위한 면밀한 협의 과정을 거쳐 왔다”고 설명했다. '폐갱도 이산화탄소 육상저장 실증사업'은 포스코홀딩스·한국광해광업공단·테크로스워터앤에너지·카본코 등 국내 유수기업과 기관이 참여하는 민·관 협력 사업이다. 2027년까지 추진되는 이번 시범 사업의 핵심은 제철 공정 부산물인 슬래그와 기후 위기의 주요 원인인 이산화탄소(CO2)를 결합하는 기술이다. 슬래그에 CO2를 반응시켜 탄산염화합물(CaCO3)을 생성·고체화한 뒤, 폐갱도에 되메워 탄소를 저장한다. 시범사업은 국가온실가스감축에 필요한 탄소포집활용저장(CCUS)의 실질적인 실증사례가 될 전망이다. 또 비어 있는 폐광산 갱도를 되메움에 따라 붕괴 방지 등 지반 안정성 확보 효과도 가져온다. 환경공단은 올해부터 사업 환경 안전성 입증을 위해 ▲탄소 저장매체로 재활용되는 슬래그 화합물 유해성 분석 ▲폐갱도 장기 저장 안전성 검토 및 주변 환경영향 조사 등을 수행하며 평가의 투명성과 실증과정 중 환경성 확보를 위해 참여기관들과 긴밀한 협력관계를 이어갈 예정이다. 정재웅 환경공단 자원순환이사는 “폐기물을 이산화탄소 저장매체로 활용하는 것은 폐기물의 새로운 가치를 창출하는 혁신 사례”라며 “이번 과업을 성공적으로 추진해 국가온실가스감축목표(NDC) 달성에 기여하겠다”고 말했다.

2026.03.11 14:57주문정 기자

우주망원경 스피어엑스, 외계 혜성서 물·유기물질 분출 포착

우주망원경 스피어엑스가 지구-태양 두배 거리(1.8AU)에 있는 외계 성간 혜성으로부터 물(수증기)과 유기물질이 분출하는 모습을 포착, 분석 결과를 공개했다 한국천문연구원은 미항공우주국(NASA)이 공동 개발한 스피어엑스가 외계에서 온 성간혜성(3I/ATLAS) 관츨을 통해 물과 유기물질 방출도 포착했다고 9일 밝혔다. 연구팀은 지난해 8월 혜성 '3I/ATLAS'를 초기 관측하고, 같은 해 12월 후속 관측을 통해 비교 분석했다. 그 결과, 혜성 대기라 할 수 있는 코마에서 물, 이산화탄소, 일산화탄소, 시안화물(CN), C-H 유기물 등의 유기분자가 검출됐다. 유기분자는 지구 생명체의 기초가 되는 물질이다. 연구진은 또 혜성이 태양과 가장 가까워진 시점인 근일점 이후 약 두 달이 지난 뒤 밝기가 크게 증가했음을 확인했다. 이는 혜성이 물, 이산화탄소, 일산화탄소 등을 우주 공간으로 방출하면서 나타나는 전형적인 혜성 활동과 연관된 현상이다. 연구를 주도한 캘리 리스(Carey Lisse) 미국 존스홉킨스 응용물리연구소(APL) 박사는 “지난해 12월 이 혜성이 대규모 분출 활동을 일으키며 현저히 밝아졌다”며 “혜성에서 탄소가 풍부한 물질은 표면 깊은 곳의 물 얼음 안에 갇혀 있는데, 이 분출 활동을 통해 그 물질들이 대량으로 방출됐다”고 설명했다. 혜성은 태양에 접근하면서 온도가 올라갈 때, 표면의 얼음이 가열돼 액체 단계를 거치지 않고 바로 기체로 변하는 승화 과정을 겪는다. 이 과정에서 방출된 가스는 혜성 핵을 둘러싼 대기인 코마를 형성한다. 다만 태양의 열이 혜성 내부로 전달되는 데 시간이 걸리기 때문에 가장 활발한 물질 방출은 근일점 이후에 나타날 수 있다. 혜성 3I/ATLAS 역시 이런 특성을 보인 사례로 분석된다. 스피어엑스는 지난해 8월 관측에서 이산화탄소가 풍부하고 소량의 일산화탄소와 물을 포함한 코마를 확인했다. 12월 관측에서는 더 활발하고 다양한 성분의 코마가 관측됐으며, 특히 이산화탄소 대비 일산화탄소 양이 증가한 것으로 보인다. 물과 이산화탄소 같은 성분들은 지상망원경으로는 대기의 영향으로 관측하기 힘들다. 더욱이 스피어엑스 같은 광시야각 관찰로만 볼수 있다. 이 연구에서 데이터 처리와 계산 등에서 주도적인 역할을 한 박윤수 한국천문연구원 선임연구원은 “스피어엑스가 우주 전반에 대한 전례 없는 데이터를 수집하고 있는데, 이번에는 발사 후 불과 몇 달 만에 성간 기원의 물체가 우리 태양계로 들어왔고, 스피어엑스는 이를 즉시 관측할 준비가 돼 있었다”며 “과학은 때로 이렇게 적절한 순간, 적절한 장소에서 진전된다”고 말했다. 연구팀은 이번 관측자료를 바탕으로 과거 등 추가 관측자료들을 모아 시간에 따른 물리적, 화학적 구성성분 변화를 분석하고, 이를 통해 태양계 혜성과 성간 혜성 간 공통점과 차이점을 비교, 외계 행성계와 지구 형성 과정을 밝히는 연구를 지속해나갈 계획이다. 연구성과는 지난 3일 미국천문학회 연구 노트(Research Notes of the American Astronomical Society)에 게재됐다. 한편 스피어엑스는 지난해 3월 발사된 전천 탐사 우주망원경이다. 고도 650km에서 하루 98분주기로 태양동기궤도를 14.5바뀌 돌며, 하루 600회 우주를 관측한다. NASA 제트추진연구소(JPL)가 총괄한다. 한국천문연구원은 전체 예산의 5%인 150억 원을 투입했다. 캘리포니아공과대학이 운영하는 데이터 센터(IPAC)에서 데이터 처리와 아카이브를 담당한다. 과학 분석에는 한국천문연구원을 포함해 미국, 한국, 대만 등 13개 기관의 연구진이 참여하고 있다. 관측 데이터는 전 세계 연구자와 일반 대중에게 무료로 공개된다.

2026.02.09 10:30박희범 기자

닥터지, 공병 수거해 이산화탄소 1천70kg 줄였다

더모코스메틱 브랜드 닥터지가 2023년부터 3년간 전개해온 '닥터지 공병 수거 캠페인'의 성과를 12일 공개했다. 닥터지는 지난 3년간 공병 수거 캠페인을 지속해 온 결과, 총 582건의 택배와 472.8kg의 공병을 수거하고, 이를 통해 약 1천70kg의 이산화탄소를 감축했다. 국립산림과학원에 따르면 이는 중부지방의 25년생 소나무 약 109그루가 1년간 흡수한 이산화탄소량과 동일한 수준이다. 닥터지는 2023년 1월부터 재활용이 가능함에도 버려지는 플라스틱 공병을 모아 새 자원으로 탄생시키는 공병 수거 캠페인을 지속해왔다. 2025년 6월부터는 단순 공병 수거 활동에서 진일보해, 환경은 물론 사회적 가치와도 연계한 '비우고 채울 시간 캠페인'을 전개한 바 있다. 비우고 채울 시간 캠페인'은 수거된 공병을 업사이클링 제품으로 제작해 시각 장애인에게 기부하는 캠페인이다. 해당 기간 동안 공병 수거에 참여한 고객은 219명으로, 총 141.3kg의 공병이 회수됐다. 참여 고객 4명 중 1명은 2회 이상 중복 참여했으며, 최다 참여자는 총 22회에 걸쳐 공병 수거를 신청했다. 이는 닥터지가 타사 공병까지 수거 범위를 넓혀 참여 문턱을 낮추고, 수거 신청 고객을 대상으로 기프티콘 및 자사 본품 증정 이벤트 등을 병행하며 고객 참여를 독려, 자원 순환의 중요성을 지속적으로 알려온 결과다. 닥터지는 '비우고 채울 시간 캠페인'으로 회수된 공병을 활용해 네잎클로버 호루라기 450개를 제작, 지난해 11월 4일 '점자의 날'을 맞아 한국시각장애인가족협회에 기부했다. 해당 호루라기는 장애인자립생활센터와 맹학교, 시각장애인연합회 등에 전달돼 시각장애인의 외출 시 긴급상황 대처 및 야간 시인성 확보를 돕는 안전 용품으로 활용되고 있다. 닥터지의 공병 수거 캠페인 여정과 상세 성과는 자사몰 'THE고운'과 네이버 브랜드 스토어 '닥찌라운지'의 콘텐츠 '비움의 순간, 채워지는 피부건강'을 통해 확인할 수 있다. 김효정 고운세상코스메틱 Training & CS팀 매니저는 “3년간의 공병 수거 캠페인은 고객의 작은 제안에서 출발해 환경 보호를 넘어 사회적 가치로 확장된 의미 있는 여정이었다”며 “닥터지는 앞으로도 건강한 피부를 넘어 건강한 삶과 환경까지 지원하는 브랜드로서 지속가능한 변화를 만들어갈 것”이라고 말했다.

2026.01.12 09:31백봉삼 기자

과기정통부, 1511억 원 투입하는 기후·환경·에너지 R&D 지원 "시동"

과학기술정보통신부가 새해 수소에너지, 이산화탄소 포집·활용(CCU), 태양전지, 기후적응 등 기후변화대응 기술개발에 총 1천511억 원을 투자하는 기후·환경 연구개발사업 시행계획을 확정했다. 과기정통부는 8일 세종서 제1차 기후·환경연구개발사업 추진위원회를 열어 이 같이 확정하고, 이달 말부터 신규과제 공고를 추진하는 등 본격적인 사업 지원에 나설 계획이다. 이 사업은 이재명 정부 국정과제 '세계를 선도할 넥스트(NEXT) 전략기술 육성 등의 일환으로 추진한다. 지난해부터 과기정통부는 연구 성과 실증 확대, 산업계와 연계한 유망기술 상용화를 목표로 현대건설 등 4개 기업이 참여한 이산화탄소 전환제품 실증 플랜트 구축, 청정수소 분야 산·학·연·관 협의체인 '청정수소 R&D 혁신연합' 출범 등 민간과의 협력을 강화하며 기후변화 대응에 총력전을 펴왔다. 올해는 대규모 실증 사업인 CCU 메가프로젝트(예타 통과, '25.11.)를 비롯한 10개 사업을 신규 추진하는 등 1천511억 원을 집중 투자할 계획이다. 이는 지난해 예산 대비 75.2% 대폭 증가한 규모이다. CCU메가프로젝트는 산업 초창기 경제성 한계 극복을 지원하기 위한 대규모 실증사업이다. 온실가스 다 배출 산업(철강-포스코홀딩스, 발전-LG화학) 대상 이산화탄소 공급부터 CCU제품 생산까지 연계되는 민관협력 프로젝트이다. 2026~2030년까지 총 3천806억 원이 투입된다. 이를 위한 과기정통부 사업 추진 방향은 ▲기술개발과 실증연계 강화 ▲수요 기업 협의체 운영 ▲전문기업 확인제 확립 ▲판로 지원 ▲첨단 플라즈마 기술 개발 전략 및 CCU 산업 육성, 기술 상용화 전략 수립 ▲AI 대전환 R&D 추진 ▲대형 신규 연구개발사업 발굴 등이다. 과기정통부는 이번에 확정된 시행계획에 따라 기후·환경·에너지 분야 기술혁신을 적극 지원할 계획이다. 신규사업 공고와 관련한 구체적인 내용, 과제 공모 시기, 절차 등은 이달 말 한국연구재단 누리집을 통해 공개할 예정이다.

2026.01.08 13:55박희범 기자

지질연, 최우수 논문상에 폐배터리 재활용 기술 선정

한국지질자원연구원(KIGAM)은 22일 열린 '2025년도 성과포상식'에서 최고상인 최우수논문상을 '저에너지·고효율 선광 기술'을 개발한 최준현 자원회수연구센터 선임연구원이 수상했다고 밝혔다. 최 선임연구원은 공기 흐름을 이용해 무거운 금속과 가벼운 불순물을 정밀하게 가려내는 '지그재그 공기 분급' 전처리 기술과, 과황산나트륨을 활용해 리튬을 선택적 회수하는 '산(Acid) 무첨가 선택적 리튬 침출' 공정을 개발했다. 이는 모두 폐배터리 재활용에 응용 가능하다. 지질자원연은 "이 연구성과가 최상위 국제 학술지에 게재됐고, 출판 1년 미만에 20회 이상 인용되는 등 학계의 주목을 받았다"고 평가했다. 은상은 석유․미래에너지연구센터 최지영 책임연구원에게 돌아갔다. 최 책임은 동해 해저 표층의 이산화탄소 농도 이상치가 해양 규산염 풍화작용에 의한 탄소 제거 현상임을 입증했다. 이는 향후 이산화탄소 포집·저장(CCS) 기술의 고도화와 국가 탄소중립 실현에 기여할 것으로 기대됐다. 동상은 환경지질연구센터 김소정 선임연구원이 습지 환경에서 비소(Arsenic)가 메탄 생성 미생물에 미치는 영향을 분석한 결과물로 수상했다. 이 외에도 지질연은 신진연구상, 기술사업화상, 우수행정상, 특별공로상, 노사화합상 등 다양한 부문에서 총 18건의 표창을 수여했다.

2025.12.22 14:56박희범 기자

이산화탄소로 '친환경 연료' 만드는 촉매 양산 추진

국내 연구진이 지구 온난화의 주범인 이산화탄소를 친환경 연료로 만드는 새로운 촉매 기술을 개발, 양산을 추진한다. 한국에너지기술연구원은 수소연구단 구기영 박사 연구팀이 이산화탄소를 친환경 연료의 핵심 원료로 탈바꿈하는 세계 최고 수준의 역수성가스전환반응용 촉매를 개발하고, 이의 양산화에 들어간다고 30일 밝혔다. 역수성가스전환반응은 이산화탄소를 수소(H₂)와 반응시켜 일산화탄소(CO)와 물(H₂O)을 만드는 기술이다. 여기서 나온 일산화탄소는 남은 수소와 혼합해 합성가스로 전환시켜 이퓨얼(E-Fuel) 같은 합성연료나 메탄올 원료로 활용할 수 있다. 이퓨얼은 재생에너지 기반의 전기로 생산한 수소와 공기를 바이오매스 등에서 나오는 이산화탄소 등과 합성해 만든 연료다. 기존 화석연료를 대체할 수 있는 탄소중립 연료로 주목받고 있다. 역수성가스전환반응은 800도 이상의 고온 환경에서 주로 니켈 기반 촉매를 사용한다. 그러나 이 촉매는 고온에 장시간 노출될 경우 입자가 응집돼 활성도가 떨어지는 단점이 있다. 또 저온에서는 메탄 등의 부산물이 생성돼 일산화탄소 생산성이 떨어진다. 연구팀은 이를 해결할 방안으로 값싸고 공급이 쉬운 구리에 마그네슘과 철을 혼합한 산화물 촉매를 개발했다. 이 촉매는 400도의 환경에서 상용 구리 촉매보다 일산화탄소 생성 속도는 1.7배 더 빠르고, 생성량은 1.5배 더 느는 장점이 있다. 이 촉매는 또 니켈 기반 촉매와 달리, 400도 이하의 저온에서도 메탄과 같은 부산물을 만들어내지 않고, 일산화탄소만 선택적으로 생산할 수 있다. 구기영 박사는 "이같은 장점에도 불구하고, 산화물 구리 촉매가 400도 환경에서 열 안정성이 매우 낮아 입자 응집현상을 일으켰다"며 "이를 층상 이중 수산화물 구조를 구현해 해결했다"고 설명했다. 층상 이중 수산화물 구조는 얇은 금속층 사이에 물과 음이온이 끼어있는 샌드위치 형태로, 금속 이온의 종류와 비율을 조절해 다양한 물리적, 화학적 특성을 만들 수 있다. 연구진은 철과 마그네슘을 혼합해 구리 입자 간 공간을 채움으로써 입자가 응집되는 것을 막아 열 안정성을 높였다. 또 실시간 적외선 분석과 반응 실험을 통해 개발된 촉매가 기존의 촉매보다 높은 성능을 나타내는 원인을 파악했다. 기존 구리 촉매를 사용하면 이산화탄소와 수소가 반응해 중간체인 포름산염이 먼저 생성된 후 일산화탄소로 전환된다. 반면 이번에 개발한 촉매는 중간체를 생성하지 않고 촉매 표면에서 즉시 일산화탄소로 전환되는 것을 확인했다. 구기영 박사는 "반응 중 불필요한 중간물질이나 메탄 부산물을 만들지 않아 400도의 낮은 온도에서도 높은 활성도를 나타낸다"고 부연 설명했다. 이 촉매는 400도에서 일산화탄소 수율 33.4%와 촉매 1그램당 1초 동안 223.7마이크로몰의 일산화탄소 생성 속도를 달성하고 100시간 이상 안정적으로 작동했다. 이는 상용 구리 촉매 대비 일산화탄소 생성 속도는 1.7배 이상, 생성 수율은 1.5배 이상 높인 성과다. 또 저온에서 활성도가 높은 백금 등 귀금속 촉매에 비해서도 일산화탄소 생성 속도는 2.2배, 생성 수율은 1.8배 높은 세계 최고 수준을 나타냈다. 구기영 박사는 “지속 가능한 합성연료의 핵심 원료 생산에 직접 활용될 수 있다”며 “현재 플랜트에 적용하기 위한 양산 사업화를 추진 중"이라고 말했다. 비에타 과제,,한국연구재단 지원받아,,,비예타 규모,,,양산을 위한 플랜트적용을 위한 촉매 기술을 개발하고, 양산을 추진한다. 연구성과는 에너지·환경 촉매 분야 국제 학술지 '어플라이드 카탈리시스 B : 엔바이러멘탈 앤 에너지'(Applied catalysis B: Environmental and Energy, IF 21.1)에 온라인(5월)으로 게재됐다. 연구는 한국에너지기술연구원 기본사업 '이산화탄소와 수소로부터 지속가능항공유(e-SAF) 생산기술 개발' 과제의 지원을 받았다.

2025.10.30 14:31박희범 기자

UNIST 아산화질소 99.98% 저온 분해 기술 개발…생산단가 기존대비 8배 저렴

지구 온난화의 주범인 이산화탄소의 온실효과보다 무려 310배나 더 치명적인 아산화질소(N2O)를 실온 수준에서 100% 가까이 분해할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. UNIST는 에너지화학공학과 백종범 교수팀이 빠르게 구르는 구슬의 기계적 충격과 마찰을 이용해 아산화질소를 분해하는 공정을 세계 최초로 개발했다고 21일 밝혔다. 아산화질소는 주로 화학 공정, 엔진 배기가스에 섞여나오는 기체다. 이산화탄소보다 310배나 많은 온실효과(GWP)를 유발하고, 오존층 파괴를 가속한다. 화학적으로 굉장히 안정해 기존 열촉매 공정으로는 445 °C 이상의 고온을 가해야만 유의미한 분해가 가능하다. 연구팀은 지름 수 밀리미터의 구슬을 넣은 반응 용기(볼밀)에 니켈산화물(NiO) 촉매와 아산화질소 가스를 함께 넣고 흔드는 방식을 사용해 아산화질소를 분해해 냈다. 구슬의 충돌과 마찰로 니켈산화물 촉매 표면에 고밀도 결함과 초산화(ultra-oxidized) 상태가 형성되는데, 이로인해 기존 열촉매로는 불가능했던 저온·고속 분해가 가능하다. 실험 결과, 이 공정은 42 °C에서 100%에 가까운 99.98%의 전환율로 시간당 1,761 mL 의 아산화질소를 분해했다. 이는 동일한 촉매를 사용한 열촉매 공정(445 °C, 49.16% 전환율, 294.9 mL, h−1승 속도)에 비해 6배 이상 높은 에너지 효율이다. 연구팀은 이 기술을 차량과 화학공장에서 쓸 수 있는지도 검증했다. 차량 디젤 엔진을 모사한 실험 장치에서는 아산화질소가 95~100% 제거됐다. 대규모 가스 처리 성능을 검증하는 연속식 공정에서 약 97.6%의 전환율 확보했다. 또 실제 공정이나 차량 배기가스처럼 산소와 수분 함께 섞여 있어도 안정적인 분해 성능을 나타냈다. 경제성 분석에서도 기존 열촉매 공정 대비 8배 이상 가격이 저렴한 것으로 나타났다. 백종범 교수는 “유럽이 지난 2024년 도입한 유로 Ⅶ 배출가스 규제에 아산화질소를 신규 규제 대상으로 포함한 만큼, 이를 처리할 수 있는 기술의 중요성이 더욱 커졌다”며 “이 기술은 디젤 엔진 배출가스나 질산·아디프산 생산 공정, 암모니아 선박 엔진 배기가스 등에서 발생하는 아산화질소를 효과적으로 처리할 수 있어, 탄소중립 실현과 온실가스 저감에 기여할 것”이라고 말했다. 연구 결과는 재료·에너지 분야 국제 학술지 어드밴스드 머터리얼즈( Advanced Materials) 온라인판에 9월 26일자로 공개됐다. 조만간 오프라인으로 출판될 예정이다.

2025.10.21 08:00박희범 기자

반도체 세정용 그린 과산화수소, "전기 없이 생산 성공…효율·경제성 모두 잡아"

반도체 세정 등에 쓰이는 과산화수소를 외부 전기나 태양광에너지 없이 생산하는 기술이 개발됐다. 저비용 부산물을 쓰는데다, 이산화탄소도 배출되지 않아 경제성과 친환경적 지속가능성을 확보했다는 평가를 받았다. UNIST는 에너지화학공학과 장지욱 교수팀이 KAIST 서동화 교수, 미국 스탠퍼드대학교 토머스 하라미요 교수팀과 함께 바이오디젤 부산물인 글리세롤을 이용해 전기나 태양광 에너지 없이도 그린 과산화수소를 생산하는 시스템을 개발했다고 10일 밝혔다. 전력 없이 작동할 뿐만 아니라, 오히려 전기를 생산할 수 있고, 고부가 가치 글리세르산도 함께 얻을 수 있는 장점이 있다. 소독제로 알려진 과산화수소는 전체 생산량의 90% 이상이 펄프표백, 반도체 세정과 같은 공정에서 소비되는 산업 원료다. 연료전지 산화제나 에너지 저장체로 활용되며, 수요 증가도 예상된다. 그러나 고가의 수소와 유기 용제, 대량의 화석연료를 사용하는 안트라퀴논 공정으로 생산하기 때문에, 이 과정에서 유기 오염물과 이산화탄소 배출이 많은 단점이 있다. 장지욱 교수는 "오염물, 이산화탄소 배출이 없을 뿐만 아니라, 전기, 태양광 같은 외부에너지조차 쓰지 않고 과산화수소를 생산할 수 있다"며 "글리세롤 화학에너지를 이용하기 때문에 이 같은 일이 가능하다"고 설명했다. 양극에서 글리세롤이 산화돼 글리세르산으로 바뀌면서 전자를 내놓고, 이 전자가 음극으로 이동해 산소를 환원시켜 과산화수소(H₂O₂)를 만든다. 또 이 과정에서 전기가 생산된다. 건전지에서 아연이 산화되고 이산화망간이 환원되면서 전기가 나오는 것과 흡사한 원리지만, 아연과 이산화망간이 소모되는 건전지와 달리, 이 시스템은 과산화수소와 글리세르산을 생산할 수 있다. 연구진은 시스템 양극에 비스무트가 코팅된 백금 촉매를, 음극에는 탄소나노튜브를 적용해 글리세롤 산화와 산소 환원 반응이 이론적으로 가능한 최대 전위차에서 일어나도록 설계했다. 전위차가 클수록 전자가 흐를 수 있는 '에너지 낙차'가 커져, 두 반응이 쉽게 일어난다. 실험 결과, 이 시스템은 1분당 1cm² 면적에서 약 8.475 μmol(마이크로몰)의 과산화수소를 만들었다. 이는 안트라퀴논 공정의 단위 면적당 생산 속도와 유사한 수준이다. 또 글리세롤이 글리세르산으로 전환되는 반응은 74%의 높은 반응 선택도 기록했다. 반응 선택도는 반응물에서 부산물이 아닌 목표물이 생성된 비율을 나타내는 수치로, 높을수록 순도 높은 글리세르산을 생산할 수 있다. 글리세르산은 제약, 화장품, 생분해성 고분자 소재로 활용되며, 글리세롤보다 경제적 가치가 약 3천배 높은 것으로 추산된다. 장지욱 교수는 “지금껏 개발된 친환경 생산 기술이 화석연료 기반으로 전기를 여전히 사용하거나 태양광이 필요해 부지확보, 운용 시간 등 경제성 측면에서 제약에 있었다"며 "글리세롤이라는 저비용 바이오디젤 부산물로 과산화수소와 고부가 화합물을 동시에 생산하고, 전기까지 회수할 수 있다는 점에서 경제성과 지속가능성을 모두 갖췄다”라고 말했다. 연구는 UNIST 오동락 박사(현 KIST 박사후연구원), UNIST 황선우 연구원, KAIST 김동연 연구원 (현 전북대 교수), 미국 스탠퍼드대 제시 메튜(Jesse Matthews) 연구원이 공동 제1저자로 참여했다. 연구 결과는 화학 합성 연구 국제저널 '네이처 신서시스(Nature Synthesis)' 8월호에 게재됐다. 과학기술정보통신부 한국연구재단 우수연구자교류지원사업(Brainlink)과, 글로벌 기초연구실 지원사업 (BRL), 중견연구사업 등의 지원을 받았다.

2025.09.10 09:06박희범 기자

KTR, 온실가스 자원화 국제 표준 주도

KTR이 이산화탄소를 포집해 광물 자원화 하는 기술의 국제표준화를 주도한다. KTR(한국화학융합시험연구원·원장 김현철)은 지난달 국제표준기구(ISO) 이산화탄소 포집·수송·지중저장 기술위원회(ISO/TC265)에 제시한 '광물탄산화 기반 지중 외(Ex-Situ) 이산화탄소 포집량 산정 기준'이 ISO에서 신규표준제안(NWIP)으로 승인됐다고 밝혔다. KTR이 발표한 기준은 발전소·제철소·시멘트 공장 등 온실가스 고정배출원에서 발생한 이산화탄소를 외부 설비에서 광물과 반응시켜 탄산염 형태로 저장하는 기술을 대상으로 한다. 이 기준은 지중 저장이 아닌 지상 저장이고 이산화탄소 포집 광물 탄산화 기술을 TC265에 공식적으로 제시한 세계 최초 국제표준안이다. 이산화탄소 반응 전후의 유량, 질량 측정 및 에너지 소비량까지 포함한 정량적 포집량 산정 방법론을 제시하고 있다. KTR 관계자는 “표준안에 따라 포집한 이산화탄소를 고체인 탄산광물로 저장하면 안정성 측면에서 더욱 유리하고, 땅속 저장에 따른 설치장소 확보와 설치비용 부담을 덜 수 있다”고 설명했다. 표준안은 석재·시멘트·건설재 등으로 활용이 가능한 친환경 자원 순환 기술이기도 하다. 지금까지 관련 국제표준은 포집한 온실가스를 별도 저장시설을 통해 땅속에 저장하는 지중 저장 방식 중심으로 추진돼 이산화탄소 포집·저장·활용에 대한 경제성과 실효성에 대한 지적을 받아 왔다. 김현철 KTR 원장은 “KTR은 UN과 한국 정부가 인정한 대한민국 대표 온실가스 타당성 검인증 및 배출권거래제 검증기관”이라며 “이같은 KTR의 인프라와 노하우를 활용해 탄소중립 국제 표준 제정을 선도하고 우리 관련 기업의 글로벌 경쟁력 강화를 도울 것”이라고 밝혔다.

2025.08.20 15:47주문정 기자

2024년 국가 온실가스 잠정배출량 2% 감소한 6억9158만톤

환경부 소속 온실가스종합정보센터는 '2024년도 국가 온실가스 잠정배출량'을 산정한 결과, 전년보다 2% 감소한 6억9천158만톤으로 집계됐다고 20일 밝혔다. 온실가스종합정보센터는 국가 온실가스 배출량 확정치 보다 1년 여 앞서 국가 온실가스 잠정배출량을 추산해 2020년부터 매년 공개하고 있다. 2024년도 확정치는 2026년 하반기에 공개됐다. 2024년도 잠정배출량은 파리협정에 따른 새로운 기준인 2006 기후변화에 관한 정부간 협의체 산정지침(2006 IPCC 지침)과 '2030 국가 온실가스 감축목표(NDC)' 이행점검을 위한 1996 IPCC 지침을 적용해 병행 산정했다. 파리협정에 따른 2006 IPCC 지침 기준의 2024년도 잠정배출량은 6억9천158만톤으로 전년 잠정배출량 대비 1천419만톤 감소했다. 1996 IPCC 지침으로 잠정배출량을 산정할 경우 전년 잠정배출량 대비 963만톤 감소한 6억3천897만톤으로 분석됐다. '2030 국가 온실가스 감축목표(NDC)' 기준연도인 2018년도 확정배출량과 비교하면 9천389만톤이 감소했다. 최민지 온실가스종합정보센터장은 “'2030 국가 온실가스 감축목표(NDC)'를 달성하기 위해서는 앞으로 2억200만톤을 감축해야 하는데, 이는 매년 3.6% 이상의 배출량을 줄여야 하는 수준”이라며 “여기에는 7천500만톤의 흡수 및 제거(국제감축, 탄소 포집·저장·활용)를 통한 감축 노력도 병행해야 하는 상황”이라고 말했다. 2023년 3월에 수립한 '제1차 탄소중립․녹색성장 기본계획'에 따른 연도별 감축목표가 2030년에 가까워질수록 급격히 강화되고 있음을 감안하면 앞으로 부문별 탈탄소 전환 노력을 더욱 가속화해야 한다는 의미다. 2006 IPCC 지침 기준으로 부문별 배출량을 분석한 결과, 전환 부문의 배출량은 2억1천834만톤으로, 전기 사용량이 전년 대비 1.3% 증가(588.0 → 595.6TWh)했음에도 전년 대비 5.4% 감소했다. 이는 석탄 발전량은 9.6% 감소하고 재생에너지와 원전 발전량이 각각 8.6%와 4.6% 증가했기 때문이다. 산업 부문 배출량은 2억8천590만톤으로 전년 대비 0.5% 증가했다. 산업 부문의 배출량은 일부 업종의 경기회복으로 생산량이 늘어난 데다 온실가스 원단위(배출량/생산량) 개선 부진 등이 더해지며 배출량이 증가한 것으로 분석돼 온실가스 저감을 위한 적극적인 대응이 시급한 것으로 나타났다. 업종별는 석유화학 업종이 기초유분 생산량이 전년 대비 6.3% 증가함에 따라 배출량은 4.4% 증가했다. 정유업종은 석유제품 생산량이 전년 대비 2.4% 증가하고 배출량은 6.1% 증가해 온실가스 감축 노력의 정도를 의미하는 온실가스 원단위는 악화한 것으로 나타났다. 철강과 시멘트 업종은 생산량 감소 등으로 배출량이 감소했다. 철강업종은 조강 생산량이 전년 대비 4.8% 감소한 영향으로 배출량도 0.1% 감소했다. 시멘트 업종은 생산량과 배출량이 각각 9.3%와 9.0% 줄었다. 두 업종 모두 온실가스 원단위 개선 효과는 나타나지 않았다. 반도체·디스플레이 업종은 공정에서 사용되는 불화가스 감축시설 운영 확대 등으로 배출량이 감소한 것으로 분석됐다. 이외에도 이산화탄소(CO2)의 100~1만배 이상의 온난화 효과가 있는 냉장·냉방기기용 냉매가스·발포제 등으로 주로 사용되는 수소불화탄소(HFCs) 배출량이 전년 대비 4.8% 증가했다. 정부는 2024년 7월 수소불화탄소 저감을 위해 단계별 전환 계획을 발표했으나, 기기에 주입된 이후, 수년간(2~20년) 지속적으로 배출되는 수소불화탄소의 특성상 배출량 증가추세가 이어질 전망이다. 건물 부문 배출량은 4천359만톤으로 평균기온 상승(13.7 → 14.5도)과 난방도일 감소(2천348 → 2천216 도일)로 도시가스 소비가 2.5% 줄며(1천391만8천 → 1천356만7천TOE), 전년 대비 2.8% 감소했다. 건물에너지사용량통계에 따르면 건물 부문 에너지 총사용량(전기와 열 포함)은 오히려 전년 대비 3.9% 증가(3천588만8천 → 3천727만5천TOE)해 발전수요 증가(전년 대비 1.3%↑)에 상당 부문 기여한 것으로 분석됐다. 또 건물의 단위 면적당 에너지총사용량도 증가(117 → 119kWh/㎡)함에 따라 에너지 수요관리와 효율 제고를 위한 지속적인 노력이 필요한 것으로 보인다. 수송 부문 배출량은 9천746만톤으로, 경유차는 4.2% 감소했으나 무공해차 보급 둔화와 휘발유 사용 차량 증가(휘발유 0.9%, 하이브리드 32.0%)로 전년 대비 0.4% 감소에 그쳤다. 온실가스를 흡수·저장해 총배출량을 상쇄하는 흡수량은 4천16만톤으로 전년 대비 1.8% 증가했다. 이는 주요 흡수원인 산림 부문에서 산불피해면적(97.4%↓)과 산지전용면적(10.7%↓)이 감소했기 때문이다. 최 센터장은 “최근 우리나라 온실가스 배출량은 감소 추세지만 경기둔화·평균기온 상승이라는 외부요인이 영향을 미쳤고 '2030 국가 온실가스 감축목표'를 달성하기 위해서는 재생에너지 대폭 확대 등 더욱 강도 높은 감축 노력이 필요하다”고 밝혔다.

2025.08.20 15:02주문정 기자

건국대, 이산화탄소를 고효율 액체 연료로 전환하는 기술 개발

건국대학교 박기태 교수(화학공학부) 연구팀이 고려대학교·KAIST 연구진과 공동으로 이산화탄소(CO₂)를 고효율 액체 연료로 전환하는 차세대 전기화학 시스템을 개발했다고 1일 밝혔다. 개발 성과는 화학 분야 세계 최고 권위 학술지 중 하나인 Angewandte Chemie(IF=16.9) 2025년 7월호 표지 논문으로 선정됐다. 연구팀은 전기화학적 CO₂ 전환 기술의 핵심 난제 중 하나인 'CO₂ 공급 제한' 문제를 생물촉매 기반 전략으로 해결했다. 탄산무수화효소(bCA·bovine carbonic anhydrase)를 탄소나노튜브(CNT)에 고정하면 수백일 이상 효소 활성이 유지되는데, 이를 비스무트(Bi) 금속 촉매와 결합해 금속–효소 하이브리드 전극(M–bCA cathode)을 제작했다. 이 시스템은 촉매 표면에 형성된 중탄산염으로부터 CO₂를 빠르게 재생해 촉매에 공급함으로써 기존 전극보다 반응 속도를 최대 3.3배까지 높였다. 또 별도 정제 과정 없이도 15% 이상의 고농도 개미산(formic acid)을 전해질과 섞이지 않은 형태로 직접 생산하는 데 성공했다. 개미산은 산업적 용도 외에도 수소 저장 매체와 탄소 중립적인 액체 연료로도 사용될 수 있다. 연구팀은 “이번 기술은 고체전해질 기반의 새로운 전해 시스템을 적용해, 고순도 액체 연료를 직접 제조할 수 있는 기반 기술로 평가받고 있다”며 “탄소 자원화 기술의 산업적 실현을 앞당길 수 있는 전환점”이 될 것으로 기대했다. 박기태 교수는 “효소 기반 CO₂ 공급 메커니즘을 전기화학 시스템에 성공적으로 통합함으로써, 탄소중립 사회를 위한 실용적 탄소 자원화 기술 상용화의 토대를 마련했다”고 밝혔다. 이번 연구는 과학기술정보통신부 국가연구개발사업의 지원을 받아 수행됐다. 건국대 박기태 교수와 강여민·도영진 박사과정생, 고려대 김중배 교수와 김윤재 박사과정생, KAIST 이진우 교수가 참여했다.

2025.08.01 15:41주문정 기자

낙동강생물자원관, 산업현장 CO2 흡수해 산소 만드는 미생조류 개발

환경부 산하 국립낙동강생물자원관(관장 용석원)은 최근 산업 현장에서 배출되는 고농도 이산화탄소(CO2)를 활용해 안정적으로 자랄 수 있는 미세조류 생물소재를 개발하는 데 성공했다고 23일 밝혔다. 미세조류는 광합성을 통해 이산화탄소를 흡수하고 산소를 만들어내는 미생물로, 식물보다 뛰어난 이산화탄소 흡수 능력을 지녀 탄소중립 실현을 위한 핵심 생물소재로 주목받고 있다. 특히, 산업 현장에서 배출되는 다량의 이산화탄소를 광합성으로 성장하는 미세조류에 직접 공급해 흡수시키는 기술이다. 산업 현장에서 나오는 배출가스에는 대기(0.04%)보다 수백 배 높은 농도의 이산화탄소가 들어 있어서 일반적인 미세조류는 이런 환경에서 성장이 억제되는 문제가 있었다. 낙동강생물자원관은 이러한 문제를 해결하기 위해 2024년부터 '고농도 이산화탄소 내성 미세조류 개량화 연구'를 추진, 극한 환경에서도 살아남는 미세조류를 발굴하고 개량하는 연구를 수행해 왔다. 연구 결과, 30% 수준의 고농도 이산화탄소 환경(대기 중의 약 750배)에서도 안정적으로 자랄 수 있는 미세조류 개발에 최근 성공했다. 이번에 개발된 미세조류는 '클로렐라 소로키니아나 KGH2-7'의 개량종으로, 적응진화 기법을 통해 이산화탄소 내성을 크게 개선했다. 산업 현장 수준의 고농도 이산화탄소 환경에서도 생장이 억제되지 않았고, 개량 전보다 탄소고정량이 약 1.8배 향상된 결과를 보였다. 고농도 이산화탄소 환경에서도 잘 자라는 미세조류는 산업체에서 배출되는 이산화탄소를 직접 흡수해 생물 기반 탄소저감 기술로 이어질 수 있다. 연구진은 앞으로 이 미세조류를 산업 현장에 실제로 적용할 수 있도록 기술 개발을 이어갈 계획이다. 김의진 낙동강생물자원관 생물자원연구실장은 “이번 개량종 개발은 생물소재 기반의 탄소중립 실현을 위한 중요한 첫걸음”이라며 “앞으로도 산업 현장에서의 실용화를 목표로 기술 개발에 매진하겠다”고 밝혔다.

2025.07.23 16:17주문정 기자

금호석화, CCUS 설비 준공…"이산화탄소, 비용 아닌 新자원"

금호석유화학이 이산화탄소를 새로운 자원으로 활용할 수 있는 기반을 마련했다. 금호석유화학은 이산화탄소 포집∙활용∙저장(CCUS) 설비 구축을 마치고 준공식을 가졌다고 16일 밝혔다. 지난 2023년 12월 착공식 이후 약 19개월만이며, 금호석유화학은 이산화탄소 포집 설비를 본격적으로 가동해 발전설비의 배기가스로부터 이산화탄소만을 선택적으로 포집할 계획이다. 향후 포집된 이산화탄소로 다른 유용한 화학물질을 만들 수 있는 전환 활용 사업을 위한 기반을 마련했다는 점에서 의미가 크다고 회사 측은 설명했다. 행사에는 백종훈 금호석유화학 사장, 장갑종 K&H특수가스 대표, 시공을 담당한 강재화 현대중공업파워시스템 사업대표, 정기명 여수시장, 구충곤 광양만권경제자유구역청장, 김영우 영산강유역환경청장 등이 참석했다. 참석자들은 경과보고 및 탄소중립실천 협약서 교환을 진행하고, 설비가 위치한 금호석유화학 여수제2에너지로 이동해 테이프커팅식 및 설비 라운딩을 진행했다. 금호석유화학의 발전 설비에서 배출되는 이산화탄소를 포집해 활용하는 CCUS설비는 최대 가동 시 연간 약 7만6천톤 이산화탄소를 포집할 수 있다. 포집된 이산화탄소는 K&H특수가스 처리 과정을 거쳐 드라이아이스, 식음료용 탄산을 비롯해 용접 및 절단, 원예 등 농업, 폐수처리 등 다양한 분야에서 사용된다. 금호석유화학은 이산화탄소 포집 시설에 직접 투자해 포집 공정 기술을 확보했고, 이를 바탕으로 하루 220톤 이산화탄소를 포집한다. 특히 금호석유화학은 배출권거래제 할당대상업체로서 온실가스 감축 효과도 누릴 수 있을 것으로 기대하고 있다. 백종훈 금호석유화학 대표는 “금호석유화학의 CCUS는 이산화탄소를 비용이 아닌 새로운 자원으로 활용하는 상징적 사례가 될 것”이라고 설명했다.

2025.07.16 14:35류은주 기자

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