KAIST(총장 신성철)가 이산화탄소(CO₂) 포집용 아민 흡착제의 안정성을 50배 높이는 기술을 개발했다. 보다 오래 사용할 수 있는 흡착제가 실용화될 전망이다.
KAIST는 최민기 생명화학공학과 교수팀이 실용화 가능 수준으로 산화 내성을 크게 높인 아민 기반 CO₂ 흡착제를 개발했다고 7일 밝혔다.
흡착제는 지구온난화의 주범인 CO₂를 빨아들이는 역할을 한다. CO₂ 포집의 주요 요소다. 최근 주목받는 것은 아민 기반 흡착제다. 기공을 발달시켜 CO₂ 흡·탈착 성능을 높였는데, '산화 분해' 현상으로 장시간 사용이 어려웠다. 반복 사용시 쉽게 성능이 떨어지는 것이 문제였다. 실용화 수준의 안정성을 확보하지 못했다.
연구팀은 아민에 존재하는 극소량의 철·구리 불순물에 주목했다. 금속 불순물은 산소와 쉽게 반응해 산화 분해 반응의 촉매 역할을 한다. 금속 불순물 억제를 흡착제 안정성 확보의 관건으로 봤다.
'킬레이터(chelator)'로 불리는 촉매 독을 활용하는 방법으로 문제를 해결했다. 흡착제 제조시 첨가한 킬레이터는 금속 불순물의 촉매 활성을 억제한다.
연구팀이 개발한 흡착제는 배기가스 조성 환경에서 한 달 동안 열처리를 거친 뒤에도 92%의 흡착성능을 유지하는 것으로 나타났다. 기존 상용 제품 대비 안정성을 약 50배 이상 늘리는데 성공했다. 기존 상용 제품은 같은 기간 동안 대부분의 흡착 성능을 잃어버린다.
연구팀은 이번 기술 개발로 아민 기반 CO₂ 흡착제의 실용화가 가능해질 것이라고 설명했다. 기존 흡착제의 특성인 CO₂ 흡·탈착 성능, 성능 안정성을 모두 확보했다.
최민기 교수는 “아민 기반 CO₂ 흡착제의 상용화 초기단계에 착수했다”면서 “확보한 흡착제 요소기술을 더욱 발전시켜 세계 최고 수준의 CO₂ 포집용 흡착제를 개발하겠다”고 말했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
