고체상태에서 이산화탄소 흡수물질 개발

광주과기원 박지웅 교수팀 결실. 국제학술지 케미컬 커뮤니케이션즈 게재

상온에서 정량적인 방식으로 이산화탄소를 흡수·저장할 수 있는 기술이 광주과학기술원(GIST)연구진에 의해 개발됐다.

 GIST 박지웅(45·신소재공학)교수와 김명숙(29·박사과정)씨 연구팀은 수분이나 다른 첨가물이 없이 고체 상태에서도 이산화탄소와 정량적으로 반응하여 염을 형성하는 새로운 수산화아미딘 유도체를 개발했다고 11일 밝혔다. 이 화합물은 질량 대비 최고 27%까지 이산화탄소를 흡수할 수 있고 섭씨 60도 이상으로 가열하면 이산화탄소를 다시 기체로 방출한다.

 지구온난화의 주범으로 꼽히는 이산화탄소는 현재 다양한 형태로 분리·회수하려는 시도가 이뤄지고 있다. 특히 기존 이산화탄소 흡수 공정에 가장 많이 사용되고 있는 알칸올아민수용액은 이산화탄소 흡수 반응은 빠르지만 흡수제의 상당 부분을 구성하고 있는 물의 비열로 인해 높은 재생에너지가 필요하고 부식성, 흡수제 손실 등의 문제가 있다.

 박교수 팀이 개발한 수산화아미딘은 이같은 문제점을 해결해 실용화에 한걸음 다가갔다는 평가를 받고 있다.

 박 교수는 “이산화탄소 흡착시 수분이 첨가되지 않고 저온에서 탈착이 가능하므로 흡착제의 재생시 에너지 소비가 적은 장점이 있으며 이산화탄소 흡탈착 과정이 청정해 기체 연료에 불순물로 들어있거나, 잠수함이나 비행기, 우주선과 같은 밀폐된 공간에서 발생하는 이산화탄소를 제거하는데 사용될 수 있을 것”이라고 말했다.

 연구결과는 영국왕립화학회(Royal Society of Chemistry)가 출판하는 국제학술저널지 케미컬 커뮤니케이션즈(Chemical Communications) 인터넷판 최근호(2월1일자)에 실렸다. 김명숙 학생은 이 연구결과로 삼성전자가 주최하는 제16회 휴먼테크 논문대상에서 장려상을 수상했다.

김기동 기자 [e-mail]