中, 탄소 배출 ‘제로’ 화사료 전환 기술 개발… 트럼프의 ‘녹색 부담’ 이론 정면 반박

기후 변화 대응을 위한 탄소 감축이 경제 성장을 저해한다는 오래된 통념을 깨는 획기적인 연구 결과가 중국에서 발표됐다.

4일(현지시각) 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면, 중국과학원(CAS)과 베이징대학교 공동 연구팀은 화석 연료를 화학 원료로 전환하는 과정에서 이산화탄소 배출을 거의 0으로 줄이면서도 고부가가치 생성물인 올레핀(Olefin)의 생산량을 3배 이상 높이는 데 성공했다.


연구팀은 석탄이나 천연가스에서 얻은 합성가스(일산화탄소와 수소의 혼합물)를 플라스틱, 의약품 등의 원료인 올레핀으로 바꾸는 ‘피셔-트로프쉬 합성(FTS)’ 공정을 혁신했다. 기존 산업 표준인 철 기반 촉매는 공정 중 약 30%의 탄소를 이산화탄소로 배출하는 고질적인 문제가 있었다.

연구팀은 반응 가스에 극미량(ppm 단위)의 할로겐 화합물(브로모메탄 등)을 첨가하는 간단하지만 강력한 전략을 도입했다.
베이징대 마딩 교수는 이를 "복잡한 화학 반응에 '분자 스위치'를 설치한 것과 같다"고 설명했다. 이 스위치는 이산화탄소를 생성하는 부작용 경로는 차단하고, 올레핀 생성 경로는 극대화한다.

실험 결과, 이산화탄소 선택성은 30%에서 1% 미만으로 급감했으며, 고부가가치 올레핀 선택성은 23%에서 85%로 3.7배가량 치솟았다.


이번 연구는 도널드 트럼프 미국 대통령 등 보수 정치권이 주장해 온 "친환경 정책이 비용 증가와 생산 감소를 초래한다"는 '녹색 부담' 이론을 과학적으로 반박했다는 점에서 정치·경제적 파장이 크다.

최근 유럽연합(EU)마저 경제적 타격을 이유로 내연기관차 폐지 목표를 재고하는 등 서구권이 기후 정책에서 후퇴하는 모습을 보이는 반면, 중국은 탈탄소화를 통해 오히려 글로벌 시장 경쟁력을 높이는 '생산성 향상'의 모델을 제시한 것이다.
마딩 교수는 "배출량 감축이 반드시 대가를 치러야 하는 것은 아니며, 오히려 생산성을 극적으로 높일 수 있음을 증명했다"고 강조했다.


이 공정은 450시간 이상의 연속 운전에서도 우수한 안정성을 보였다. 연구팀은 100년이 넘는 피셔-트로프쉬 합성 역사상 이처럼 높은 올레핀 선택성과 제로에 가까운 탄소 배출을 동시에 달성한 사례는 처음이라고 밝혔다.

이 기술은 녹색 수소(Green Hydrogen) 및 저배출 석탄 가스화 기술과 결합할 경우, 전 세계 석탄 화학 산업의 완전한 탈탄소화를 앞당길 수 있는 게임 체인저가 될 것으로 기대를 모으고 있다.

해당 연구 결과는 세계적인 과학 저널 '사이언스(Science)'에 게재되며 그 학술적·산업적 가치를 인정받았다.


신민철 글로벌이코노믹 기자 shincm@g-enews.com