닫기

글로벌이코노믹

[글로벌-Biz 24] 공기중 CO₂ 효율적 제거 배터리 개발

공유
0


[글로벌-Biz 24] 공기중 CO₂ 효율적 제거 배터리 개발

MIT 연구팀, 충전 중 이산화탄소 흡수…비용 저렴해 상업화와 다양한 용도 응용 기대

center
매사추세츠공과대학 캠퍼스모습.
공기중 이산화탄소(CO₂)를 효율적으로 제거하는 새로운 방법이 매사추세츠공과대학(MIT) 과학자들이 개발했다.

포브스 등 외신들은 10일(현지시간) MIT 연구자들이 이산화탄소를 흡착하는 획기적인 배터리를 개발했다고 보도했다. 이 시스템은 저비용으로 상업화가 가능하며 다양한 용도로 응용될 것으로 기대되고 있다.

기체로부터 이산화탄소를 제거하는 다른 방법도 있지만 대부분은 이산화탄소가 대기보다도 휠씬 고농도인 경우에만 사용할 수 있어 시간이 많이 소요되는 화학프로세스가 필요했다.

이번에 개발된 방법은 특별한 배터리를 이용하고 있다. 이 배터리는 충전 중에 이산화탄소를 흡수하며 방전 중에 순순한 이산화탄소를 방출한다.

이 기술을 개발한 사람은 MIT 화학공학부에서 재학중인 2명의 엔지니어이며 연구성과는 ‘에너지와 환경과학(Energy & Environmental Science)’에 게재됐다.

이 배터리에는 폴리안트라퀴논이라 불리는 화합물로 코팅된 얇은 전극시트가 사용된다. 전국은 충전 중에 이산화탄소에 대한 친화성이 높게 되며 대기중의 이산화탄소 농도가 400ppm에서도 기체를 흡수한다. 배터리가 방전되고 있을 때는 전국은 이산화탄소에 대한 친화성이 없게 되며 이산화탄소를 방출한다.

이 같은 반응은 통상적인 실온과 기압에서 일어난다.

이 방법은 많은 용도에 이용할 수 있다. 예를 들면 음료의 보틀링공장에서는 지금까지 화석연료를 태워서 탄소음료용 이산화탄소를 만들었지만 이 시스템을 이용하면 대기로부터 이산화탄소를 채취할 수 있다.

또한 발전소에서는 한 개의 배터리를 충전하면서 또다른 한 개의 배터리를 방전시켜 계속적으로 이산화탄소를 채취할 수 있다. 채취된 기체는 압축해서 땅속에 저장할 수 있다.

이 같은 시스템은 이산화탄소 회수·저장이라고 불린다. 최근 대기중 이산화탄소를 제거한 뒤 압축해서 지하에 저장하는 방법이 많이 사용되고 있다.

저장하는 지하층으로는 고갈되 유전과 가스전이 사용되지만 다공질의 바위는 대량의 이산화탄소를 흡수할 수 있다. 또한 기체는 이산화탄소를 필요로 하는 공업용도에 이용될 수 있다.

연구자들은 이 기술이 미래에 상용가능하다고 생각하고 있다. 비용은 기존의 방법과 비교해 훨씬 저렴하다.

연구팀중 한명인 T 앨런 해턴씨는 “우리 팀은 열에너지원과 시스템 압력의 변화, 화학약품의 추가를 필요로 하지 않고도 흡착과 방출 사이클을 완성했다. 환경문제에 대처하는 새로운 기술의 개발에 힘을 쏟고 있다”고 말했다.


박경희 글로벌이코노믹 기자 hjcho1017@g-enews.com