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'이산화탄소'통합검색 결과 입니다. (29건)

동서발전, 국내 최초·최대 'LNG 발전용 이산화탄소 포집플랜트' 준공

한국동서발전(대표 권명호)은 지난 29일 울산발전본부에서 국내 최초이자 최대 규모인 'LNG 발전용 이산화탄소 포집플랜트'를 준공했다고 밝혔다. 이산화탄소 포집플랜트는 산업통상자원부 산하 한국에너지기술평가원 에너지기술개발사업으로 2021년부터 추진됐다. 한국전력 전력연구원이 개발을 주관하고 동서발전 등 발전 5사, 한국전력기술·현대중공업파워시스템·한국생산기술연구원·강릉원주대학교·충북대학교가 공동 참여했다. 포집플랜트에 적용된 습식 이산화탄소 포집기술은 발전소에서 배출되는 배기가스 중 이산화탄소만 선택적으로 포집해 제거하는 기술이다. 특히, 석탄화력발전소보다 배기가스 내 이산화탄소 농도가 3분의 1수준으로 낮은 LNG 발전소에 적용한 것은 국내 첫 사례다. 동서발전은 2024년 11월부터 이산화탄소 포집플랜트 시운전에 착수해 현재 이산화탄소 포집·압축-액화공정까지 연계한 실증운전을 진행 중이다. 포집플랜트 운영을 통해 연간 3천톤 이상의 이산화탄소를 포집할 계획이다. 또 플랜트에서 포집된 99.9% 이상의 고순도 이산화탄소는 인근 지역 산업체에 공급한다. 동서발전이 별도로 참여 중인 이산화탄소활용(CCU) 연구개발 실증설비에도 일부 제공돼 탄소 자원화와 부가가치 창출에도 기여할 것으로 기대된다. 도순구 동서발전 미래사업단장은 “이산화탄소 포집플랜트 준공은 안정적인 전력공급을 넘어 지속가능한 에너지 전환을 현실로 만드는 이정표”라며 “동서발전은 무탄소·친환경 발전기술 개발을 선도해 나가겠다”고 밝혔다.

2025.04.30 14:53주문정

"2030년까지 이산화탄소 배출 640만톤 줄여라"…과기정통부 총력 모드

과학기술정보통신부가 오는 2030년까지 이산화탄소 배출 640만톤 감축을 목표로 '이니셔티브'를 출범시켰다. 과학기술정보통신부는 4일 서울 과학기술회관에서 '이산화탄소 포집·활용 이니셔티브'출범식을 개최하고, 'CCU 중점 추진전략'을 공개했다. 행사에는 과기정통부 이창윤 1차관을 비롯한 국내 주요기업, 연구기관 및 학계 등 산·학·연 전문가 150여 명이 참석했다. 이산화탄소 포집·활용(CCU) 기술은 지구 온난화의 주범인 이산화탄소를 감축, 탄소중립을 실현하면서 고부가가치 제품을 생산하는 차세대 환경 산업의 핵심이다. 오는 2040년 시장 규모가 800조 원에 이를 것으로 예측된다. 정책포럼에서는 한국화학연구원 이영국 원장이 CCU 기술동향 강연을 진행해다. 또 한화토탈에너지스와 ㈜파텍에서는 CCU 기술을 활용한 실증사례를 발표했다. 이날 공개한 과기정통부의 'CCU 중점 추진전략'에 따르면 이산화탄소 감축 정책 목표는 2030년 640만 톤이다. 이는 국가온실가스감축목표(NDC)의 2.1%에 해당한다. CCU 이니셔티브 운영체계는 올해는 출연연구기관 중심으로, 오는 2026년부터는 기업중심으로 가져갈 계획이다. R&D는 단기로 ▲CCU 중점연구실 지정·운영 ▲글로벌 플래그십 프로젝트 가동(2025년 4개 과제 40억 원, 5년간 470억 원 규모) 등을 추진한다. 중장기적으로는 ▲CCU 대형 실증사업 5건 ▲CCU 미래 핵심 원천기술 개발 강화 등을 추진하기로 했다. 또 CCU 산업육성 제도도 마련한다. 이를 통해 기술·제품 인증과 기술전문기업 확인, CCU 산학연 협의체 등을 운영할 방침이다. 이창윤 차관은 “탄소중립은 미래세대의 생존을 위해 필히 성공적으로 완수해야 하는 과제"라며 "CCU 이니셔티브를 기반으로 민간과 긴밀히 소통하며 기술개발, 산업기반 조성 및 제도개선을 적극 추진해 나갈 것"이라고 말했다.

2025.04.04 10:55박희범

현존 최고 성능 세라믹 전해전지 개발…이산화탄소 분해 성능 50%향상

지구 온난화의 골칫거리인 '이산화탄소'를 '일산화탄소'로 전환하는 고성능 세라믹 전해전지(SOEC)가 개발됐다. KAIST(총장 이광형)는 기계공학과 이강택 교수 연구팀이 신소재 세라믹 나노 복합섬유를 이용해 현존 최고 성능의 이산화탄소 분해 성능을 갖는 세라믹 전해전지를 개발하는 데 성공했다고 1일 밝혔다. 연구진은 "이를 이용한 이산화탄소 분해 성능은 기존대비 50% 향상했다"고 설명했다. SOEC는 이산화탄소를 가치 있는 화학물질로 전환할 수 있는 유망한 에너지 변환 기술이다. 하지만 기존 세라믹 전해전지는 작동 온도가 800℃ 이상이다. 유지 비용이 크고 안정성이 낮아 상용화에 한계가 있다. 연구팀은 전기가 잘 통하는 '초이온전도체' 소재를 기존 전극에 함께 섞어 만든 '복합 나노섬유 전극'을 개발했다. 나노섬유 두께를 약 45% 줄이고, 전극을 머리카락보다 1천배 가는 두께(100나노미터)로 제작했다. 연구팀은 "전기분해 반응이 일어나는 면적을 극대화했다"며 "이를 통해 세라믹 전해전지의 작동 온도를 낮추는 동시에 이산화탄소 분해 성능을 약 50% 향상시키는데 성공했다"고 말했다. 복합 나노섬유가 적용된 세라믹 전해전지는 기존에 보고된 소자 중 가장 높은 세계 최고 수준의 이산화탄소 분해 성능(700℃에서 1.25 A/cm2)을 기록했다. 300시간의 장기 구동에도 안정적인 전압을 유지했다. 이강택 교수는 “이산화탄소 저감뿐만 아니라 그린수소 및 친환경 전력 생산과 같은 다양한 차세대 에너지 변환 소자의 개발에 있어 선도적인 기술이 될 것”이라고 말했다. KAIST 기계공학과 김민정 석사, 김형근 박사과정, 아크롬존 석사가 공동 제 1 저자로 참여했다. 한국지질지원연구원 정인철 박사, KAIST 기계공학과 오세은 박사과정, 윤가영 석사과정이 공동저자로 연구를 수행했다. 연구결과는 촉매·재료 분야 국제학술지 '어플라이드 카탈리시스 B: 환경과 에너지' 3월 3일 온라인 게재됐다.

2025.04.01 08:29박희범

소나무 3천600그루 심은 효과…놀유니버스, 판교 신사옥 1시간 소등

놀유니버스는 WWF(세계자연기금)가 주최하는 '어스아워' 캠페인의 일환으로 지난 22일 오후 8시 30분부터 한 시간 동안 판교 제2테크노밸리에 위치한 '10X타워' 전 층 조명을 소등했다고 24일 밝혔다. 연면적 2만평 규모의 10X타워가 소등 캠페인에 참여함에 따라 약 7만6천142kWh의 전력을 절감한 것으로 기대된다. 또 약 36톤의 이산화탄소 배출을 줄였으며 이는 소나무 3천600그루를 심는 것과 같은 수준의 환경적 효과에 해당한다. 놀유니버스는 임직원들의 환경 보호 인식을 높이고자 직원들이 자택에서도 자발적으로 소등에 동참할 수 있도록 독려 이벤트도 진행했다. 놀유니버스 관계자는 “지속 가능한 즐거움을 전달하는 기업으로서 환경 보호의 중요성을 알리고 사회적 책임을 다하기 위해 이번 캠페인에 참여했다”며 “앞으로도 지역 사회와 함께 실천할 수 있는 다양한 활동을 마련해 지속 가능한 미래 구축에 기여할 계획”이라고 말했다.

2025.03.24 10:00김민아

5년째 사라진 '오미와타리'…엡손이 탈탄소 전략에 진심인 이유

일본 엡손의 본사가 위치한 나가노현 스와시는 웅장한 산맥과 드넓은 스와호(湖)가 조화를 이루는 아름다운 명소다. 특히, 한겨울에만 만날 수 있는 '오미와타리'는 스와시의 독특한 매력 중 하나로 꼽힌다. 오미와타리는 우리말로 '신이 호수를 건너간 자리'를 뜻한다. 스와 호수가 밤에 완전히 얼었다가 낮에 기온이 풀리면, 온도차로 인해 표면이 크게 솟아올라 길처럼 이어지는 현상이 일어난다. 이 모습에서 오미와타리가 유래됐다. 그러나 근래에는 오미와타리를 보기가 매우 힘들어졌다. 쇼와(1926~1989년) 시대에는 오미와타리의 발생률이 76%였으나 헤이세이(1989년~2019년)에는 29%로 뚝 떨어졌다. 레이와(2019년~현재)에 들어서는 5년째 아예 '0%'를 기록하고 있다. 현지 기온의 상승이 주된 영향으로 지목된다. 일본에서 만난 엡손의 한 관계자는 "기온이 가장 낮게 내려가는 바로 지금이 오미와타리가 나타나는 때지만, 최근 들어서는 오미와타리를 한 번도 볼 수 없었다"며 아쉬움을 토로했다. 친환경 활동에만 1조원 투입…"구체적 비전 수립한 상태" 오미와타리와 같은 지구 온난화 문제는 엡손에 있어서도 매우 중대한 사안이다. 이에 엡손은 오래 전부터 지속가능성을 고려한 친환경 정책을 적극적으로 추진해 왔다. 대표적으로 지난 1988년에는 정밀 공업에서 활용되던 프레온 가스를 전폐하겠다고 발표한 바 있다. 당시에는 프레온 가스를 대체할 수단도 없는 상황이었다. 그럼에도 엡손은 1993년, 세계 최초로 모든 세척 공정에서 특정 프레온가스(CFC)를 제거하는 데 성공했다. 또한 엡손은 지난 2018년에 '환경비전 2050'을 수립했다. 해당 비전은 2050년까지 탄소 네거티브를 달성하고 지하 자원을 사용하지 않겠다는 약속을 담고 있다. 탄소 네거티브란 연간 탄소배출량보다 더 큰 규모의 탄소배출량을 제거하거나 상쇄해, 흡수량을 순배출량보다 크게 만드는 것을 의미한다. 이에 그치지 않고 엡손은 친환경 활동에 오는 2030년까지 약 1조원의 비용을 투입할 계획이다. 제품 수명 연장, 인쇄의 디지털화 등 환경영향을 줄이는 제품 및 서비스 개발에도 10년간 10조원을 투자하기로 했다. 지난 5일 엡손 본사에서 회사의 탈탄소 경영 전략을 소개한 기무라 카츠미 지구환경전략추진실 부실장은 "엡손은 단순히 친환경 정책을 선언만 하는 것이 아니라, 이미 구체적인 비전을 수립한 상태"라며 "매월 환경전략 정례회의를 열어 엡손의 각 사업부문별 활동 및 진척사항을 논의하는데, 이 자리에는 사장도 참석하고 있다"고 강조했다. 자사 최초 발전소 세우고, Co2 흡수기술도 개발 엡손은 재생에너지 활용 면에서도 뛰어난 성과를 거두고 있다. 지난 2021년 3월 글로벌 재생 에너지화 목표를 선언한 지 약 2년만인 2023년 12월, 엡손은 전 세계 사업장에서 재생에너지 100% 전환을 이뤄냈다. 일본 제조 기업 중 RE100을 달성한 기업은 엡손이 최초다. 이로써 엡손은 연간 약 40만톤의 이산화탄소(Co2) 배출량을 절감하는 효과를 창출했다. 재생에너지를 안정적으로 조달하기 위한 계획 중 하나로는 자사 최초의 바이오매스 발전소 설립이 있다. 미나미 신슈 지역에 들어서는 이 발전소는 연간 1천400만kWh(킬로와트시)의 발전량을 갖췄다. 오는 2026년 중 가동을 시작하는 것이 목표다. 탈탄소 전략을 가속화하기 위한 신기술도 적극 개발 중이다. 엡손은 자사 잉크젯 프린터에 쓰이는 박막 기술을 활용해, Co2를 우선적으로 투과하는 분리막을 개발하고 있다. 1마이크로미터 이하의 미세한 막으로 Co2 투과율이 높고, 면적이 적어 장치의 소형화가 가능하다는 게 엡손의 설명이다. 미세조류를 활용한 Co2 흡수기술도 동시에 개발하고 있다. 직경 5~10마이크로미터의 해양미세조류를 모아 광합성을 시키면, 조류가 Co2를 흡수해 탄산칼슘 껍질로 변화시키는 것이 원리다. 기무라 부실장은 "엡손은 다양한 탈탄소 경영을 통해 스코프2 배출량을 0으로 만들었고, 2030년에는 스코프1의 배출량을 0으로 만드는 것을 목표로 세웠다"며 "배출량이 95만톤에 달하는 스코프3도 협력회사와의 세미나 개최, 상황 조사 및 목표 설정, 온실가스 배출량 감축 활동 등을 단계적으로 추진해 저감할 것"이라고 밝혔다.

2025.02.07 10:00장경윤

기저귀 가격 획기적으로 낮출 '혁신적인 촉매' 기술 공개

기저귀 값도 만만치 않다. 그러나 만드는 수율과 효율성 개선 정도에 따라 판매가를 획기적으로 낮출 수 있다. 국내 연구진이 기저귀 원료 합성에 쓰이는 친환경적인 물질을 개발했다. 당장 상용화는 어려워도, 향후 관련 업계가 관심을 가질 만한 연구결과다. 광주과학기술원(GIST)은 화학과 홍석원 교수 연구팀이 이산화탄소와 에틸렌을 활용해 고부가가치 석유화학 원료인 아크릴산나트륨(sodium acrylate)을 합성할 수 있는 촉매를 개발했다고 22일 밝혔다. 홍석원 교수는 "이산화탄소를 사용한다는 측면에서 친환경적인데다 전환수 효율과 수율을 획기적으로 개선했다"며 "LG화학과 공동 연구를 진행했다"고 말했다. 홍 교수는 또 "상용화를 위해선 촉매 성능을 한 단계 더 개선해야 하는 등의 과제가 남아있다"며 "그러나 기술적 측면에서 퀀텀 점프할 충분한 가능성이 있다"고 설명했다. 김세용 연구원(제1저자, 롯데케미칼)는 "전환수(TON) 570의 효율성과 수율 82%의 생산 효율을 달성했다"며 "이는 세계 최고 수준의 전환수 효율성이고, 수율 면에서도 기존 한계를 뛰어넘는 혁신"이라고 부연 설명했다. 전환수(TON, Turnover Number)는 촉매 하나가 얼마나 많은 반응물을 생성물로 전환시킬 수 있는지를 나타내는 값이다. 촉매 성능 평가 지표다. 수율(Yield)은 이론적 생성물 양과 실제 얻어진 양을 백분율로 나타난 값이다. 생산효율을 의미한다. 연구팀은 "기저귀 등 위생제 용도로 사용되는 고흡수성 고분자(SAP) 소재의 핵심 원료인 아크릴산나트륨 수요가 꾸준히 증가 중"이라며 "아크릴산나트륨은 주로 프로필렌을 고온에서 산소와 반응시키는 방식으로 합성해 쓰지만, 에너지 효율성과 환경적 측면에서 개선 목소리가 높았다"고 지적했다. 이에 연구팀은 견고하고 평면적인 구조를 갖춘 니켈 화합물 촉매를 새로 개발했다. 연구팀은 또 부산물은 물에 녹지 않고, 생성물인 아크릴산나트륨만 물에 잘 녹는 간단한 물 추출법으로 생성된 소듐 아크릴레이트를 높은 수율로 분리하는데 성공, 공정의 단순화 가능성도 입증했다. 이 촉매는 또 전환수 최고 기록을 달성(효율 TON 570)하면서도 수율 82%를 기록했다. 특히, 전환수 312에서는 수율 99%를 나타냈다는 것이 연구팀의 부연 설명이다. 종전 세계 최고 기록은 전환수 514(수율 21%) 정도였다. 일반적으로 전환수가 올라가면 수율이 낮아진다. 홍석원 교수는 “이산화탄소를 활용한 화학 공정의 새로운 전기를 마련한 것"이라며 "기존 공정의 한계를 극복하고 이산화탄소와 에틸렌을 활용한 고효율 아크릴산나트륨 합성 기술의 실현 가능성을 한 단계 끌어올렸다”고 말했다.

2025.01.22 10:11박희범

인피니언, 다우존스 지속가능성 지수 '15회 연속' 편입

인피니언 테크놀로지스(코리아 대표이사 이승수)는 S&P 글로벌이 발표한 다우존스 지속가능성 월드 지수 및 유럽 지수에 또다시 편입됐다고 26일 밝혔다. 15회 연속 편입은 기업 지속가능성 분야에서 인피니언의 실적을 인정받은 것이다. 이 벤치마크 지수는 장기적인 경제, 환경 및 사회적 기준에 따라 S&P 글로벌 브로드 마켓 지수에 속한 2,500 개 대기업 중 상위 10%를 나타낸다. 반도체는 자원을 보다 효율적으로 사용하고 디지털 기술의 잠재력을 최대한 활용할 수 있도록 한다. 인피니언의 제품은 수명 동안 제조 과정에서 발생하는 탄소 배출량의 45배나 절감한다. 인피니언은 더욱 에너지 효율적인 지능형 반도체 솔루션으로 이 비율을 개선하는 것을 목표로 하고 있다. 예를 들어, 최첨단 전력 시스템은 신재생 에너지 생산, 데이터 센터 및 전기 자동차에서 훨씬 더 높은 수준의 에너지 효율을 가능하게 한다. 인피니언은 자체적으로 이산화탄소 발자국을 더욱 줄이기 위해서도 노력하고 있다. 2030년까지 탄소 중립을 목표로 하는 인피니언은 이미 스코프 1 및 2 배출량을 3분의 2까지 줄였으며, 2025년까지 기준 연도인 2019년 대비 70% 감축 목표를 달성할 것이다. 인피니언은 이미 동종 업계에서 가장 낮은 스코프 1 및 스포크 2 배출량과 가장 낮은 물 소비량을 기록하고 있다. 인피니언은 한 걸음 더 나아가 파리 기후 협약에 따라 과학 기반의 이산화탄소 배출 감축 목표를 설정하였다. 인피니언의 목표에는 공급망(스코프 3)도 포함된다. 2024년에는 개별 제품의 제품 탄소발자국(PCF)에 대한 자세한 데이터를 공개하기로 결정함으로써 또 다른 이정표를 달성했다. 이를 통해 고객은 탄소 발자국에 대한 투명성을 높일 수 있다.

2024.12.26 14:16장경윤

내년 기후변화 대응 기술개발에 2조7천496억원 투입

과학기술정보통신부가 내년 기후변화 대응 기술 개발에 총 2조 7천496억 원을 투입하기로 했다. 과기정통부는 14개 관계부처 및 12개 지자체와 공동으로 이 같은 '2025년도 시행계획'을수립, 추진한다고 15일 밝혔다. 근거는 '기후변화대응 기술개발 기본계획('23~'32)'이다. 이 계획안에는 향후 10년간 과학기술 혁신을 통한 기후위기 대응을 위한 추진방향을 담고 있다. 이 예산 투입은 전년 대비 3.9% 증가한 액수다. 예산 배정 특징은 기후변화 적응에 8.1%, 혁신 생태계 조성에 34.5% 늘었다. 다만, 세부 분야별 예산은 공개하지 않았다. 3대 전략적 주요 내용을 보면 무탄소에너지 생산 확대 전략 분야에서 ▲차세대 태양전지 ▲초대형 부유식 해상풍력 ▲혁신형소형모듈원자로 ▲차세대 이차전지 ▲수소 생산 및 저장·운송기술 ▲파력발전 등을 추진한다. 또 ▲바이오매스 기반 연료 및 제품 개발 ▲폐자원의 자원화 ▲이산화탄소 포집·저장·활용(CCUS) 기술 고도화 및 대규모 포집 기술 실증 ▲▲차세대 전력망·에너지망의 전력 저장 및 송배전 관련 신뢰성과 안전성 확보를 위한 기술 개발 등도 지속 예산을 투입한다. 기후변화 적응 분야에서는 ▲생태계·산림 등 기후 영향 취약성 평가 ▲극한 기후변화 및 재해 대비 농업생산기반의 안전관리 강화 ▲온실가스 공간정보지도 구축 ▲국가기후예측시스템 개발 ▲기후변화 감시·예측 기술 고도화 ▲물순환·산림·연안 재난재해 대응위한 기술개발 등을 지속 지원한다. 혁신생태계 조성 분야에서는 ▲배터리 안정성 평가 ▲미래원자력 기술개발을 위한 인프라 구축 ▲지역별 탄소중립체험관 운영 ▲글로벌 R&D 인력 양성 ▲기후기술 산업현장 수요 맞춤형 인력양성 등도 추진한다.

2024.12.15 12:01박희범

서부발전, 고속도로에 7.55MW 규모 태양광발전소 준공

서부발전이 서부삼보고속도로 유휴부지에 태양광발전소를 설치, 탄소중립에 박차를 가한다. 한국서부발전(대표 이정복)은 지난 12일 충남 세종 플랜비스페이스에서 설비용량 7.55MW 규모 '서부삼보고속도로 태양광발전소'를 준공했다고 밝혔다. 서부발전과 삼보기술단은 106억7천만원을 투입해 지난달 충남권 10곳과 전북권 4곳 등 총 14곳에 태양광발전소를 설치하고 상업운전 중이다. 이 사업은 고속도로 경사면과 한국도로공사 건물 옥상 등 남는 공간을 활용해 친환경 전력을 생산하는 혁신적 시도다. 서부발전은 이 사업으로 이산화탄소 배출량이 한 해 4천500톤가량 줄어드는 효과가 있을 것으로 기대했다. 강세훈 서부발전 해외신사업처장은 “서부삼보고속도로 태양광발전소 준공은 정부의 재생에너지 정책을 이행하고 탄소중립 목표를 달성하기 위해 오는 2035년까지 약 4.3GW의 태양광발전 설비를 확보하는 서부발전 계획의 초석이 되는 사업”이라고 설명했다. 강 처장은 이어 “차별화된 사업개발·운영 경험을 바탕으로 업계에서 해상풍력 등 다양한 재생에너지 사업을 이끌어가겠다”고 덧붙였다.

2024.11.13 22:25주문정

핵융합연, 이산화탄소 '데이터 참조표준' 확보

이산화탄소 분자의 특성을 총망라한 데이터 참조 기준이 마련됐다. 참조표준은 측정데이터나 정보를 과학적으로 분석, 평가해 정확도와 신뢰도를 공식적으로 부여한 물성값이나 통계를 말한다. 한국핵융합에너지연구원(원장 오영국)은 플라즈마기술연구소 송미영 박사가 국내, 외 연구자와 공동으로 이산화탄소 분자가 전자와 충돌할 때 관찰되는 산란단면적 데이터 세트를 확보했다고 23일 발표했다. 공동 연구는 충남대 조혁 교수를 비롯한 폴란드 니콜라우스 코페르니쿠스 대학, 미국 플로리다 센트럴 대학, 영국 런던 칼리지 대학 연구자 등이다. 이 연구결과는 물리・화학 분야의 중요한 실험적 이론적 데이터를 정리하고 제공하는 국제 학술지인 '물리・화학 레퍼런스 데이터 저널(Journal of Physical and Chemical Reference Data)'vol.53의 표지논문으로 선정됐다. 연구의 핵심 주제인 '산란단면적 데이터'는 입자 물리학이나 화학에서 특정 물질 간 상호작용이 일어날 확률을 나타내는 수치적 정보를 의미한다. 이는 플라즈마 연구 및 에너지, 환경, 의료, 반도체 공정 등 다양한 과학기술 연구 분야에서 유용하게 사용되기 때문에 신뢰도가 중요하다. 송미경 박사는 "이산화탄소가 기후 문제 해결의 중요한 분야인데, 기관마다 들쑥날쑥한 통계 자료로 관련 데이터 활용에 어려움이 많았다"며 "우리가 이 문제를 해결한 것"이라고 말했댜. 송미영 박사 연구실은 국가표준기술원으로부터 데이터 참조센터로부터 정식으로 공인받아 연구를 진행해 왔다. 연구팀은 그동안 이산화탄소의 전자 충돌 특성에 관한 논문 139편을 상호 비교했다. 이 가운데 어떤 데이터가 신뢰할 수 있는지를 이론적·실험적으로 설명했다. 특히 이산화탄소 분자와 전자 간 충돌 시 나타나는 전자의 회전 및 진동 여기(勵起), 탄성산란, 이온화, 해리 등의 반응 경로에서 발생하는 확률을 평가해 정밀한 단면적 권장값을 제시했다. 연구팀은 그동안 메탄(CH4), 질소산화물(NOX), 삼불화질소(NF3), 물(H2O) 등 특정 분자를 선정해 공동 논문을 집필해 왔다. 이번 논문은 연구팀의 7번째 논문이다. 논문 주저자인 송미영 박사는 “데이터는 다양한 응용 연구의 뿌리와도 같다”며, “이번 논문을 통해 많은 연구자가 이산화탄소 분자에 대한 신뢰할 수 있는 데이터를 확보, 유용하게 활용될 것"으로 기대했다.

2024.10.23 10:54박희범

정부, 9천억 투입할 CCU실증 부지 "여수, 서산, 강릉· 삼척, 포항, 보령" 등 5곳 선정

오는2026년부터 2030년까지 5년 간 총 9천억 원이 투입될 'CCU 메가 프로젝트' 부지 5곳이 최종 선정됐다. 선정 부지는 ▲전남 여수(정유화학 공정) ▲충남 서산(석유화학 공정) ▲강원 강릉, 삼척(시멘트) ▲경북 포항(철강) ▲충남 보령(발전) 등이다. 과학기술정보통신부는 가칭 'CCU 메가프로젝트'추진을 위한 부지선정 공모 결과의 최종 결과를 발표했다. 'CCU 메가 프로젝트'는 정부가 연간 4천t 규모의 이산화탄소를 포집·활용(CCU)하고자하는 민관 공동 실증 프로젝트다. 발전이나 산업공정에서 배출된 이산화탄소를 포획해 유용한 물질로 전환해 활용하는 기술이다. 국가온실가스 감축목표 달성을 위해 CCU 기술 확보가 시급하다는 지적에 따라 과기정통부가 지난해 12월 'CCU 기술 고도화 전략'을 발표했다. 정부는 이번에 선정된 부지와 실증 내용을 수정, 보완해 예비타당성 조사를 시행할 계획이다. 최종 통과되면 오는 2026년부터 본격적인 사업을 추진한다. 이번 부지선정 공모에는 총 27개 컨소시엄이 경쟁했다. 선정된 부지와 CCU 실증 제안 내용을 보면 ▲전남 여수 GS 칼텍스 제2공장 인근 부지는 정유화학 공정 내 이산화탄소를 기초화학 물질, 폴리올 등으로 전환하는 공정을 실증한다. 충남 서산 한화토탈 에너지 사업장 내 부지에 설치할 CCU실증 시설은 주로 석유화학 산업의 온실가스를 처리한다. 석유화학 공정 내 이산화탄소를 직접 수소화해 지속가능 항공유와 친환경 납사 등을 제조, 실증할 계획이다. 강원 강릉과 삼척은 한라 시멘트와 삼표시멘트, 동서발전 부지에 시멘트 산업에서 배출되는 이산화탄소를 포집, 탄산칼슘이나 염화칼륨 등으로 전환하는 실증사업을 펼칠 계획이다. 또 경북 포항 포항제철소 내에 들어설 온실가스 처리 시설은 제철 공정에서 나오는 이산화탄소를 저탄소 메탄올(선박용 친환경 연료)이나 합성 가스 등을 생산하는 기술을 실증한다. 충남 보령 한국중부발전 저탄장 부지에도 실증 시설이 들어선다. 이곳에서는 화력발전소에서 발생하는 이산화탄소를 전환, 지속가능한 항공유를 생산하는 기술을 실증할 계획이다. 이창윤 과학기술정보통신부 제1차관은 “탄소중립 실현에서 CCU 기술의 중요성에도 불구하고, 낮은 경제성 등으로 인해 상용화 모델이 부족했던 상황”이라며, “이번 대규모 민관 공동 CCU 실증사업을 통해 초기 경제성 한계를 극복하고, 기술의 민간확산이 가속화될 것"으로 기대했다.

2024.10.22 12:01박희범

정부, 9천억 투입할 CCU실증 부지 "여수, 서산, 강릉· 삼척, 포항, 보령" 등 5곳 선정

오는2026년부터 2030년까지 5년 간 총 9천억 원이 투입될 'CCU 메가 프로젝트' 부지 5곳이 최종 선정됐다. 선정 부지는 ▲전남 여수(정유화학 공정) ▲충남 서산(석유화학 공정) ▲강원 강릉, 삼척(시멘트) ▲경북 포항(철강) ▲충남 보령(발전) 등이다. 과학기술정보통신부는 가칭 'CCU 메가프로젝트'추진을 위한 부지선정 공모 결과의 최종 결과를 발표했다. 'CCU 메가 프로젝트'는 정부가 연간 4천t 규모의 이산화탄소를 포집·활용(CCU)하고자하는 민관 공동 실증 프로젝트다. 발전이나 산업공정에서 배출된 이산화탄소를 포획해 유용한 물질로 전환해 활용하는 기술이다. 국가온실가스 감축목표 달성을 위해 CCU 기술 확보가 시급하다는 지적에 따라 과기정통부가 지난해 12월 'CCU 기술 고도화 전략'을 발표했다. 정부는 이번에 선정된 부지와 실증 내용을 수정, 보완해 예비타당성 조사를 시행할 계획이다. 최종 통과되면 오는 2026년부터 본격적인 사업을 추진한다. 이번 부지선정 공모에는 총 27개 컨소시엄이 경쟁했다. 선정된 부지와 CCU 실증 제안 내용을 보면 ▲전남 여수 GS 칼텍스 제2공장 인근 부지는 정유화학 공정 내 이산화탄소를 기초화학 물질, 폴리올 등으로 전환하는 공정을 실증한다. 충남 서산 한화토탈 에너지 사업장 내 부지에 설치할 CCU실증 시설은 주로 석유화학 산업의 온실가스를 처리한다. 석유화학 공정 내 이산화탄소를 직접 수소화해 지속가능 항공유와 친환경 납사 등을 제조, 실증할 계획이다. 강원 강릉과 삼척은 한라 시멘트와 삼표시멘트, 동서발전 부지에 시멘트 산업에서 배출되는 이산화탄소를 포집, 탄산칼슘이나 염화칼륨 등으로 전환하는 실증사업을 펼칠 계획이다. 또 경북 포항 포항제철소 내에 들어설 온실가스 처리 시설은 제철 공정에서 나오는 이산화탄소를 저탄소 메탄올(선박용 친환경 연료)이나 합성 가스 등을 생산하는 기술을 실증한다. 충남 보령 한국중부발전 저탄장 부지에도 실증 시설이 들어선다. 이곳에서는 화력발전소에서 발생하는 이산화탄소를 전환, 지속가능한 항공유를 생산하는 기술을 실증할 계획이다. 이창윤 과학기술정보통신부 제1차관은 “탄소중립 실현에서 CCU 기술의 중요성에도 불구하고, 낮은 경제성 등으로 인해 상용화 모델이 부족했던 상황”이라며, “이번 대규모 민관 공동 CCU 실증사업을 통해 초기 경제성 한계를 극복하고, 기술의 민간확산이 가속화될 것"으로 기대했다.

2024.10.22 12:01박희범

무독성 폴리우레탄 폼 원료제조 공정 개발…기존대비 단가 1.5배

원료와 원료가 만나면 거품처럼 부풀어 오르는 폴리우레탄 폼은 주로 건축과 보수 공사 등에 많이 쓰인다. 값도 싸고, 경제적이지만, 독성가스 포스겐을 써서 제조해야 하는 단점이 있다. 국내 연구진이 이 문제를 해결했다. 독성없는 폴리우레탄 폼을 제조할 수 있는 공정과 촉매를 개발했다. 그러나 생산단가가 기존 석유 제품 대비 1.5배 정도 비싼게 흠이다. 이에 연구팀은 탄소 배출권 등과 연계한 생산체계 구축을 기대했다. 한국화학연구원은 화학공정연구본부 이진희, 안진주, 박지훈 박사 연구팀이 이산화탄소를 사용하는 새로운 폴리우레탄 원료(MDI, 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트) 제조를 위한 촉매와 공정을 개발했다. 이진희 책임연구원은 "이산화탄소는 기존 대비 16.1%, 인체 독성은 22.8% 줄였다"고 말했다. 기존 석유 제품을 원료로 쓸 때보다 이산화탄소는 12.18에서 10.22 kg CO₂ eq/kgMDI,로, 독성영향은 3.43에서 2.65 E-06 CTUh/kgMDI를 나타냈다는 것이 연구팀 설명이다. 이 책임은 "매회 공정을 다시 세팅하는 배치 공정과 연속공정이 있는데, 올해는 연속 공정 개발과 4단계 공정을 통합하는 작업을 추진할 것"이라며 "2030년 파일럿 규모 스케일업 등 실증을 통한 기술 상용화 가능성이 있다"고 언급했다. 이와 관련 화학연은 현재 장태선 박사 중심으로 연 20톤 규모의 데모 플랜트를 운영 중이다. 연구팀은 이번 기술 개발과 관련 '메탄과 CO₂'를 반응시켜 '일산화탄소·수소'가 섞인 합성가스로 바꾸는 'CO₂ 재활용 공정'을 개발했다. 또 독성가스인 '포스겐' 대신 '메탄올, 일산화탄소, 산소'를 반응시켜 다른 중간 물질로 바꾼 뒤 MDI를 만드는 '포스겐 대체 공정'도 확보했다. 연구팀은 반응에 방해되는 부산물 생성을 줄이기 위해 반응성이 좋은 팔라듐-이산화티타늄 촉매(Pd/TiO₂)도 개발했다. 연구결과는 화학 공정 분야 국제학술지인 '화학공학 저널(케미칼 엔지니어링 저널, Chemical Engineering Journal(IF : 15.1))' 2024년 8월과 '그린화학(그린 케미스트리, Green Chemistry(IF : 9.3))' 2024년 7월 논문으로 게재됐다. 연구는 한국화학연구원 기본사업, 산업통상자원부 한국에너지기술평가원 시장선도형 CCU 전략제품 생산기술 실증사업의 지원을 받아 수행됐다.

2024.08.19 10:01박희범

[영상] "엄청나네"…지구 대기로 뿜어져 나오는 이산화탄소

대기 중으로 뿜어져 나오는 이산화탄소의 모습을 미국 항공우주국(NASA)이 영상으로 제작해 공개했다고 뉴스위크 등 외신들이 최근 보도했다. 해당 영상은 2020년 1월에서 3월 사이에 지구 대기 중 이산화탄소의 패턴을 보여주는 것이다. 기후 연구에 쓰이는 테라 위성의 분광복사기(MODIS)와 지구관측위성 수오미에 탑재된 가시적외선이미지센서 VIIRS를 비롯한 위성 계측기와 지상 관측 데이터를 기반으로 지구 대기를 시뮬레이션하는 슈퍼컴퓨터 기반의 '고다드 지구 관측 시스템'(GEOS) 모델을 사용해 제작됐다. NASA 고다드 우주비행센터 기후과학자 레슬리 오트 박사는 "우리는 탄소가 어디에서 나오는지, 그리고 그것이 지구에 어떤 영향을 미치는지 설명하려고 노력하고 있다"며, "여기서 모든 것이 이러한 다양한 날씨 패턴에 의해 어떻게 상호 연결되어 있는지 볼 수 있다"고 밝혔다. 화석 연료 사용과 삼림 벌채, 산업 공정과 같은 인간 활동은 대기 중 이산화탄소 농도를 증가시켰다. 산업혁명 이후 대기 중 이산화탄소 수준은 280ppm에서 400ppm 이상으로 상승했다. 미국 환경 보호청 보고서에 따르면, 미국에서만 2022년 6천343백만 톤의 이산화탄소를 배출한 것으로 알려졌다. 영상에서 해당 기간 동안 중국, 미국, 남아시아의 도시와 발전소 등 화석연료가 연소되는 주요 중심지에서 이산화탄소 배출량이 상승하는 것을 확인할 수 있다. 이에 반해 아프리카와 남미에서의 이산화탄소 배출은 주로 삼림 벌채와 화재로 인한 것으로 분석됐다. 영상에서 일부 지역에 이산화탄소가 집중되어 있고, 다른 지역에는 없는 것처럼 보이지만 이는 농도의 차이일 뿐 실제로는 어디서나 존재한다. NASA 고다드 우주 비행 센터 수석 시각화 디자이너인 AJ 크리스텐슨은 성명을 통해 “우리는 이산화탄소 밀도가 높은 지역을 강조하고 싶었다. 그것이 데이터의 흥미로운 특징이기 때문이다. 우리는 뉴욕과 베이징에 밀도가 높다는 것을 보여주려고 했다."고 설명했다. 이산화탄소, 수증기, 메탄, 아산화질소 등을 포함한 온실가스는 태양에서 온 적외선 복사열 중 일부를 흡수하여 지구 표면으로 다시 내뿜어 대기에 열을 가두고 지구를 따뜻하게 한다. 이런 온도 상승은 지구 날씨 패턴에 영향을 미쳐 허리케인, 가뭄, 폭염, 폭우와 같은 이상 기상 현상을 초래하고 극지방의 빙하를 녹여 해수면 상승에 기여한다.

2024.07.29 16:13이정현

KAIST·소브, "전기로만 CO₂ 포집 상용화"…내년 1t규모 완성

혁신적인 이산화탄소(CO₂) 포집기술이 상용화 수준으로 개발됐다. KAIST는 고동연 생명화학공학과 교수 연구팀이 오로지 전기만 써서 이산화탄소를 효율적으로 제거하는 공기중 직접 포집기(DAC)를 개발하고, 상업화를 추진 중이라고 29일 밝혔다. 연구는 사우디 아람코 연구팀과 공동으로 진행됐다. 상업화도 추진한다. 이 연구를 주도한 김규남 생명화학공학과 박사과정 연구원의 학생 창업기업(소브(Sorv), 대표 김규남)이 추가 기술 개발과 마케팅에 드라이브를 걸고 있다. 고동연 교수는 "현재 DAC 유닛은 상용화 가능한 수준이다. 내년까지는 하루 1t 이상의 포집능력을 갖는 시스템을 설계할 것"이라며 "이를 기반으로 대형 플랜트를 제작하는데 총력을 기울여 나갈 계획"이라고 말했다.고 교수는 또 "전 시스템을 전기화한 첫번째 사례로 재생에너지원으로 생산된 전기만으로도 운전이 가능하다"며 "전기만 공급된다면 어느 위치에든 간단히 설치 가능하다"고 말했다. 이 시스템은 태양광, 풍력 등 다양한 재생에너지원을 직접 이용할 수 있다. 시스템 부피가 작아 기존 탄소 포집기가 적용될 수 있는 영역의 한계를 뛰어 넘는다는 것이 연구진 설명이다. 이 시스템은 원통형 디자인으로 지름이 대략 30㎝, 길이는 1.5m 가량 된다. 이산화탄소 포집에는 효율적인 흡착제 포집된 이산화탄소를 경제적이고 에너지 효율적으로 분리하는 시스템 이 모든 과정을 대규모로 구현하기 위해서는 안정하고 일관성 있는 공정이 보장돼야 한다. 연구팀은"흡착제 700㎡/g 이상의 비표면적을 가지고 있고, 탈착 효율은 90%이상"이라고 설명했다. 현재 실험실 스케일에서는 하루 약 1~3㎏의 이산화탄소를 처리할 수 있다. 하루 포집량 1톤 규모 이상으로 스케일업 및 대규모 배치도 가능하다. 김규남 대표는 "대기 중 이산화탄소를 포집하는 용도 뿐만 아니라 화력발전소, 시멘트 공장, 철강 공장 등 대규모 이산화탄소 배출원을 대상으로도 중요한 역할을 할 것"으로 기대했다. 이 연구성과로 2022년 소브가 랩 스타트업(Lab Startup) KAIST 최우수상을 수상했다. 2023년에는 미국 R&D 100 어워즈(Awards)의 파이널리스트(Finalist)로 선정됐다.

2024.07.29 14:34박희범

모기가 무는 사람 따로 있다…분비물 냄새 1m 떨어져도 판별

최근 전국에 말라리아 주의보가 내려졌다. 매개체는 모기다.그렇다면 이들 모기를 피할 길은 없을까.모기가 좋아하는 사람이 따로 있다는 연구 결과가 있다. 대부분 물리는 사람만 물린다는 것이다. 과학기술계 국제 학술지 '저널 오브 메디컬 엔토몰로지(Journal of Medical Entomology)와 외신 등이 그 이유를 자세히 보도했다. 이들 소식에 따르면 모기에 영향을 주는 핵심 요인은 사람에게서 나는 냄새다. 우선 모기가 좋아하는 사람의 혈액형은 O형이다. 이 논문에 따르면 모기는 A형이나 B형, AB형 혈액보다 0형을 선호한다. 대략 85%의 사람들이 자신의 혈액형에 따라 화학물질을 분비하는데, 모기가 O형의 화학물질을 가장 선호했다. 나머지 15%가 그렇다고 모기를 피할 수 있는 건 아니다. 모기는 사람이 호흡하고 내뿜는 이산화탄소를 통해 먹이를 찾는다. 늘 이산화탄소가 더 많은 곳으로 날아가는데, 수십미터 떨어져 있어도 먹이(사람) 위치를 정확히 찾는다. 이로 인해 호흡량이 적은 어린이가 어른보다 모기에는 덜 피해를 입는 것으로 나타났다. 모기는 또 1m만 떨어져 있어도 젖산 냄새나 암모니아, 아세톤, 카르복실산 등의 화합물질 냄새에 잘 반응한다. 이들 성분은 동물보다 사람에 더 더 많이 포함돼 있어 소나 개보다 사람이 모기에 더 잘 물린다. 여기서 끝이 아니다. 모기는 사람의 땀을 포함해 피부 미생물이 분비하는 물질에 잘 반응한다. 박테리아마다 독특한 냄새를 방출하기 때문이다. 피부에는 약 1천 종의 박테리아가 있다. 대부분은 표피 상층과 모낭 윗부분에 살고 있어 비누로 피부를 깨끗이 씻어도 피부 세균을 완전히 없애는 것은 불가능하다. 문제는 또 있다. 이들 미생물이 인체에 모두 해로운 것만은 아니라는 사실이다. 피부에 서식하는 녹농균(Pseudomonas aeruginosa)은 슈도몬산(pseudomonic acid)을 분비한다. 그런데 이 슈모몬산은 질병을 유발하는 포도상구균이나 연쇄구균 등과는 상극이다. 녹농균은 피부 면역 작용에도 도움을 준다. 물론 이 피부 박테리아가 혈류로 들어가면 방광염 등을 일으키는 위험한 병원체가 되기도 한다. 또 이들 박테리아는 땀과 피지선에서 분비되는 물질을 분해하면서 생화학 반응을 일으키는데, 이때 모기가 좋아하는 냄새가 난다. 예를 들어 프로피온산 박테리아는 피지선 분비물에 포함된 아미노산을 악취가 나는 프로피온산으로 바꾼다. 연구팀은 "그럼에도 사람의 피를 빠는 모기는 수컷이 아니라, 암컷이다. 수컷은 주로 꿀과 식물 액 등을 먹는다"며 "피부 박테리아가 어떤 물질과 결합할 경우 모기가 좋아하는지, 싫어하는지도 다 규명되지 않았다"고 말했다.

2024.07.06 23:03박희범

인피니언, 제품별 '탄소발자국 데이터' 제공...탈탄소화 선도

인피니언테크놀로지스는 제품 탄소발자국(Product Carbon Footprint, PCF) 데이터를 제공한다고 밝혔다. 이를 통해 고객들이 각자의 지속가능성 목표를 달성하고 전체 공급 사슬에서 탄소발자국을 효과적으로 줄일 수 있도록 지원한다는 방침이다. 제품 탄소발자국은 개별 제품에 수반되는 온실가스 배출을 정량화하여 다양한 제품의 기후 영향을 비교할 수 있는 지표다. 업계의 표준이 정립되어 있지 않기 때문에 인피니언은 고객의 요구 사항과 모범 사례를 통합해 제품 탄소발자국을 측정하는 강력한 방법론을 개발했다. 여기에는 원자재와 공급품, 자체 제조 공정, 제조 파트너, 자본재 및 고객 인도를 위한 운송에서 발생하는 탄소 배출을 포함한다. 제품 탄소발자국은 이산화탄소 환산 킬로그램(kg CO2e)으로 표시된다. 인피니언의 제품은 글로벌 에너지 전환과 탄소중립 사회에 크게 기여하고 있다. 인피니언 제품은 태양광 및 풍력 발전소, 전기차에 사용되고 있으며 AI 데이터 센터 등 수많은 애플리케이션에서 에너지 효율을 높인다. 인피니언의 반도체 칩은 수명 동안 생산 과정에서 배출된 이산화탄소 환산량(CO2e)의 34배의 탄소 배출을 줄인다 탄소 발자국을 제품 레벨로 세분화하는 것은 인피니언의 지속가능성 여정에 있어서 중요한 이정표다. 인피니언은 직접 및 간접 배출(스코프 1 및 스코프 2)에 대해 2030년까지 탄소 중립 달성을 약속했다. 지난해에는 공급 사슬 배출(스코프 3)을 포함하는 과학 기반 목표를 설정할 것이라고 밝혔다.

2024.06.11 10:30이나리

한-말레이시아, 탄소포집저장(CCS) 협력 시동

정부가 말레이시아와 탄소포집저장(CCS) 분야 협력에 나선다. 산업통상자원부는 최연우 에너지정책관이 10일 오후 서울 장충동 신라호텔에서 루크만 아마드 말레이시아 경제부 사무차장과 면담을 갖고, 한-말레이시아 간 이산화탄소 포집·저장(CCS) 분야 협력방안에 대해 논의할 예정이라고 밝혔다. 이날 면담은 삼성E&A 주관으로 개최한 '셰퍼드 CCS 서밋(Shepherd CCS Summit)'에 양국 CCS 정책 주무부처 관계자가 참석한 것을 계기로 이뤄졌다. 최연우 국장은 “국가온실가스감축목표(NDCs)를 달성하는 데 CCS가 중요하다”며 “국내외 기업이 공동으로 추진 중인 '셰퍼드 CCS 프로젝트'가 원활하게 추진돼 글로벌 CCS 선도사업으로 자리매김할 수 있도록 말레이시아 경제부에 적극적인 관심과 지원을 제안할 것”이라고 밝혔다. 양국은 한-말레이시아 간 이산화탄소 국경 간 이송·저장 협약 체결 필요성에 공감하고 양국의 제도적 여건과 관련 국제 규약 등을 고려해 양국 정부 간 논의를 진행해 나갈 예정이다. 한편, 이날 행사 정부 세션에서 양국 정부 관계자는 CCS 정책을 발표한다. 산업부는 핵심적인 기술·인력을 확보하고 전문기업을 육성하는 한편, 국내외 저장소 확보를 통한 초기 시장 창출, 지속성장 생태계 조성 등의 내용을 담은 '한국의 CCS 산업육성 정책'을 소개할 예정이다.

2024.06.10 11:00주문정

기계연, 청정연료 'E-퓨얼' 생산하는 소형 반응기 국내 첫 개발

유럽연합(EU)은 오는 2035년부터 휘발유나 디젤유를 쓰는 내연기관차량 판매를 전면 금지한다. 다만, 이퓨얼(E-Fuel) 연료는 예외다. 한국기계연구원은 히트펌프연구센터 김영 책임연구원 연구팀이 이퓨얼 연료를 생산하는 마이크로채널 반응기를 국내 처음 개발했다고 23일 밝혔다. 이퓨얼은 재생전력으로 생산한 그린수소와 공기중에서 포집한 이산화탄소를 결합해 생산한 청정 연료를 말한다. 또 마이크로채널 반응기는 화학 반응을 시켜 청정 연료를 얻는 고효율 시스템이다. 기존에는 연료 합성 과정에서 발열이 심한 경우 슬러리 반응기나 유동층 반응기 등을 사용했다. 그러나 이 반응기는 연료를 대규모 생산하는데는 유리하지만, 분산형 재생발전소에서 잉여전력으로 생산하는 수소의 양처럼 소량 생산에는 경제성과 효율이 크게 낮아진다. 특히, 반응기 크기도 가로, 세로 1~2m정도로 작은 사무실 절반을 차지하는 규모가 기본이어서 소형화 요구가 제기돼 왔다. 연구팀은 이에 작지만, 효율이 좋은 마이크로채널 반응기를 개발했다. 사이즈는 가로 20㎝, 세로 10㎝ 크기로 확 줄였다. 그럼에도 처리가 가능한 기체 유량은 기존 대비 3배 이상 늘렸다. 반응에 필요한 촉매 소요량도 기존 대비 70%이상 줄여 경제성을 크게 높였다. 연구 책임자인 김영 책임연구원은 "크기가 작고, 효율도 좋은 마이크로채널 반응기를 개발한 것"이라며 "연료 합성 반응에서 합성가스의 연료 전환율도 93%가 넘는 것을 확인했다"고 설명했다. 이 반응기는 또 고온고압에서도 안전하고, 발열 제거가 쉬워 온도 설정도 유연하다는 것이 연구팀의 설명이다. 김 연구원은 "이 반응기에서 생산한 연료의 세탄지수가 55.7로 국내 차량용 디젤의 세탄가 품질기준인 52를 만족한다"고 덧붙였다. 국내정유업체에서 판매하는 디젤의 세탄가는 보통 54~57 수준이다. 세탄가는 디젤 엔진에서 연료가 얼마나 쉽게 발화되는지를 측정하는 지표다. 세탄지수가 높을수록 연료가 엔진에서 더 빨리, 더 쉽게 발화된다. 김 책임연구원은 "추후, 컨테이너 크기의 고효율 이퓨얼 생산공정을 개발하면, 이퓨얼 연료를 사용할 수 있는 친환경 주유소의 가능성이 열릴 것"으로 기대했다.

2024.05.23 17:24박희범

에너지연, 이산화탄소를 먹이로 경제적인 항암 치료 물질 만드는 공정 개발

지구 온난화의 주범 이산화탄소(CO₂)를 항암 치료 물질로 전환하는 혁신적인 고효율 공정이 개발됐다. 한국에너지기술연구원은 광주친환경에너지연구센터 이수연 박사 연구팀이 이산화탄소를 항산화· 항암 효과를 지닌 카로티노이드로 전환하는데 성공했다고 22일 밝혔다. 카로티노이드는 40개의 탄소 원자로 구성된 탄화수소 화합물이다. 프로비타민 A로 전환되거나 항산화, 항염, 항암 등의 효능을 가진 생리활성물질이다. 통상 미생물전기합성 반응기의 음극 전해액에 이산화탄소를 주입시키면 미생물(Rhodobacter sphaeroides, 로도박터 스페로이드)이 바이오활성소재인 카로티노이드를 생산하게 된다. 그러나 이 방법은 문제가 있다. 미생물이 성장하기 위해서는 상온, 상압 환경이 필요한데, 이 환경에서는 이산화탄소가 잘 녹지 않는 다는 점이다. 미생물 양분 부족 현상이 발생한다. 이산화탄소의 카로티노이드로의 전환 효율도 한 자릿수로 뚝 떨어진다. 연구책임자인 이수연 박사는 "전해액에 이산화탄소를 어떻게 녹일지를 고민했다"며 "이산화탄소 흡수제인 모노에탄올아민(Monoethanolamine, C2H7NO)을 이용한 결과전환 물질의 생산 효율을 10%로 확보하는 등 경제적인 수준까지 끌어 올렸다"고 말했다. 연구팀은 전환 물질의 범위도 넓혔다. 기존의 미생물전기합성 기술이 낮은 이산화탄소 농도로 인해 부탄올, 에탄올 등 낮은 탄소수(3~4개 정도)를 지닌 물질을 주로 생산한다. 이수연 박사는 "카로티노이드는 세포의 노화를 억제하는 효능으로 화장품, 보충제 등에도 활용된다"며 "'플랫폼 케미컬(다목적 화학물질)' 기술로 온실가스 감축과 재활용을 통한 탄소중립 달성에 기여할 것”으로 기대했다. 이 박사는 또 "특허등록도 마쳐 원천기술도 확보했다"며 "상품 균주를 개량하기 위해 라이코펜이나 배타카로틴으로 전환하는 공정을 현재 개발 중"이라고 덧붙였다. 연구결과는 유럽화학회가 발행하는 화학분야 국제 학술지 '켐서스켐(ChemSusChem, IF 8.4)'에 게재됐다.

2024.05.22 15:16박희범

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