[기후테크]상온에서 이산화탄소가 메탄으로...쇠구슬 이용한 전환공정 개발

송상민 기자 / 기사승인 : 2025-06-10 09:26:10
  • -
  • +
  • 인쇄
▲쇠 구슬 표면에서 이산화탄소가 메탄으로 변환되는 과정을 표현한 이미지 (자료=UNIST)


국내 연구진이 상온에서 이산화탄소를 천연가스 주성분인 메탄으로 바꾸는 신기술을 개발하는데 성공했다.

울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 백종범 교수와 탄소중립대학원 임한권 교수팀은 65℃에서 높은 효율로 이산화탄소(CO₂)를 메탄(CH₄)으로 바꿀 수 있는 기계화학 공정기술을 개발했다고 10일 밝혔다. 300~500℃ 온도에서 이뤄졌던 공정보다 훨씬 간단하고 에너지 소비도 낮아 탄소저감 기술로 주목받고 있다.

연구진이 개발한 기술은 직경 수밀리미터의 작은 쇠구슬이 들어있는 볼(ball mill) 장치에 촉매와 원료를 넣고 돌리는 방식이다. 반복되는 충돌과 마찰로 촉매 표면이 활성화되면서 이산화탄소가 촉매 표면에 효율적으로 포집되고, 이 과정에서 수소와 반응해 메탄으로 바뀐다.

연구팀은 65℃에서 이산화탄소의 99.2%를 반응시키는 데 성공했고, 이렇게 반응한 이산화탄소 중 98.8%가 부산물이 아닌 메탄으로 전환됐다고 밝혔다.

또 연속공정에서도 높은 효율을 보였다. 상온보다 낮은 15℃에서도 CO₂ 반응 참여율 81.4%, 메탄 선택도 98.8%를 유지했는데, 이는 상용화 가능성을 입증한 결과다. 연속공정은 반응이 완전히 끝나기를 기다리는 배치(batch) 방식과 달리 원료를 지속적으로 주입하고 생성물을 계속 배출하는 방식으로 산업용 대량 생산에 적합하다.

경제성 분석결과, 반응온도가 낮고 상용 촉매를 별도 전처리없이 사용할 수 있어 공정장비 비용 등을 크게 줄일 수 있는 것으로 나타났다.

임한권 교수는 "전체 비용의 대부분을 차지하는 전력 소비는 풍력이나 태양광 같은 재생에너지와 연계하면 열화학 반응 대비 절반 수준으로 낮출 수 있다"고 설명했다.

백종범 교수는 "기존의 고온 고압 장비 없이도 현장에서 이산화탄소를 바로 연료로 바꿀 수 있어, 탄소 배출 저감은 물론 장비 투자와 운송 비용까지 줄일 수 있다"며 "탄소중립 달성을 위한 신기술이 될 수 있을 것"이라고 강조했다.

이번 연구결과는 나노분야 최고권위 학술지인 '네이처 나노테크놀로지'에 지난 5일자에 게재됐다.

Copyright @ NEWSTREE All rights reserved.

뉴스트리 SNS

  • 뉴스트리 네이버 블로그
  • 뉴스트리 네이버 포스트
  • 뉴스트리 유튜브
  • 뉴스트리 페이스북
  • 뉴스트리 인스타그램
  • 뉴스트리 트위터

핫이슈

+

Video

+

ESG

+

한국노총·민주당·쿠팡 '한자리'..."택배산업 발전 위해 소통" 다짐

택배산업 발전을 통해 노사가 윈윈하기 위해 노사정이 머리를 맞댔다. 김동명 한국노동조합총연맹 위원장과 김사성 한국노총 택배산업본부 위원장,

'참붕어빵' 제품에서 곰팡이...오리온 "전량 회수조치"

오리온 '참붕어빵' 제품 일부에서 곰팡이가 검출돼 전량 회수 조치가 내려졌다.오리온은 참붕어빵 제품 일부에서 곰팡이 발생 사례가 확인돼 시중에

F1 '넷제로' 향한 질주 5년만에 탄소배출량 26% 줄였다

영화 'F1 더 무비' 개봉과 함께 서킷 위 스피드에 열광하는 팬들이 늘고 있는 가운데 포뮬러1(F1)은 탄소중립을 향한 질주도 이어가고 있다. F1은 2019년 '20

수자원공사, 재난구호용 식수페트병 '100% 재생원료'로 전환

한국수자원공사(K-water)가 재난구호용으로 지급하는 식수페트병을 100% 재생원료로 만든 소재를 사용한다고 23일 밝혔다. 수자원공사가 제공하는 이 생

친환경 사면 포인트 적립...현대이지웰 '그린카드' 온라인으로 확대

현대백화점그룹 계열의 토탈복지솔루션기업 현대이지웰이 녹색소비생활을 촉진하기 위해 친환경 구매시 인센티브를 지원하는 그린카드 적립서비스

SK AX, ASEIC과 51개국 제조업 탄소중립 전환 나서

SK AX가 'ASEIC'과 손잡고 국내외 51개국 중소·중견 제조기업을 대상으로 공급망 탄소관리, 기후공시 등 탄소중립 전환을 돕는다. SK AX은 ASEIC(아셈중

기후/환경

+

'양산' 쓰는 남자가 늘고 있다..."사막같은 햇빛 그늘막으로 제격"

여자들만 주로 사용하던 '양산'이 38℃를 넘나드는 폭염에 남자들도 여름 필수템으로 이용하기 시작했다.25일 유통업계에 따르면 패션 플랫폼 무신사

AI로 탄소포집하는 콘크리트 찾아냈다

수백 년간 공기 중 탄소를 흡수할 수 있는 콘크리트 소재를 인공지능(AI)를 활용해 찾아냈다.23일(현지시간) 미국 서던캘리포니아대학(USC) 비터비공과대

불볕더위 '아차'하면 온열질환에 쓰러져...폭염 안전수칙은?

전국 곳곳에 폭염경보 혹은 폭염주의보가 내려진 가운데 온열질환을 예방하려면 폭염 안전수칙을 반드시 지켜야 한다.폭염주의보는 최고 체감온도 33

EU·중국 '기후리더십' 주도권 노리나?…'기후협력' 공동성명 채택

미국과 대척점에 서있는 중국과 유럽연합(EU)이 기후변화에 대응하기 위한 녹색기술을 공동보급하기로 하는 등 협력관계를 더욱 밀착시키고 있다.24일(

산불 1년만에 한달 두차례 홍수...美 뉴멕시코주 마을의 수난

미국 뉴멕시코주 루이도소 마을이 또 물에 잠겼다. 이달에만 벌써 두번째 홍수다. 24일(현지시간) AP통신 등 현지언론에 따르면 이날 오후 루이도소 일

폭염에 차량 방치하면 실내온도 90℃까지...화재·폭발 막으려면?

차량이 직사광선에 노출되면 실내온도가 90℃까지 치솟으면서 화재나 폭발 위험성이 높아지기 때문에 폭염시 차량관리에 주의를 기울여야 한다. 25일

에너지

+

순환경제

+

오피니언

+