국내 산·학·연이 협력·개발한 공기 중 이산화탄소(CO₂) 직접 포집 기술이 스마트팜 현장에 적용될 것으로 기대된다.
한국화학연구원(원장 이영국)은 한국과학기술원(KAIST·총장 이광형), 에코프로 에이치엔(대표 김종섭)과 '직접 공기 포집(DAC)' 기술을 공동 개발했다고 1일 밝혔다. 에코프로에이치엔은 내년 소형 DAC 설비 상용화를 목표로 하고 있다.
작물은 CO₂ 농도가 높을수록 광합성이 활발해지기에, 이번 기술 개발 연구진들이 스마트팜 현장에서 설치 제약 없이 대기 중 CO₂를 직접 농축해 작물에 공급하는 기술을 개발했다. 스마트팜 혁신, '탄소 네거티브' 실현을 앞당길 기술이다.
KAIST 연구팀이 이번에 개발한 흡착제는 DAC 기술 뿐 아니라 화력발전소 배기가스 CO₂ 포집에도 적용할 수 있다. 기존 기술과 비교해 흡착 성능, 경제성, 장기 안정성을 동시에 확보한 것이 특징이다.
박용기 화학연 박사팀은 발전소·제철소 배출 탄소 포집 연구로 얻은 노하우를 이번 DAC 설비 개발에 활용했다. 흡착·탈착 과정에서 필요한 온도·압력 조건을 조정해 반복적인 CO₂ 고농도 포집이 원활하도록 설계·제작했다.
이 설비는 특정 지점·시설에 국한되지 않고 다양한 장소에 설치할 수 있으며, 특히 스마트팜과 같은 농업 현장에서 효율적으로 CO₂ 농도를 조절할 수 있다.
그동안 인위적으로 CO₂ 를 만들어 공급하던 방식과 달리, 소형 DAC 설비는 공기 중 CO₂ 를 직접 포집해 고농도로 농축한 뒤 농작물에 공급한다. 농작물 재배 과정에서 친환경적인 솔루션을 제공하고 비용을 효율적으로 쓸 수 있는 것이다.
현재 경상북도 상주 스마트팜혁신밸리에 설치된 1세대 DAC 장치는 토마토 재배 환경에서 실제 성능 검증을 마쳤다. 실험 결과 CO₂ 농도를 600~700ppm까지 높이는 데 성공했으며, 800~1000ppm을 목표로 하고 있다. 이후 미세조류를 포함한 다른 분야 농작물에도 소형 DAC 설비를 적용할 방침이다.
이영국 화학연 원장은 “이번 기술은 공공 연구기관과 대학, 기업이 협력해 실제 농업 현장에서 적용될 수 있는 기술로 발전했다는 점에서 의미있는 기술”이라며 “스마트팜의 생산성 향상과 함께 탄소 저감이라는 국가적 과제 해결에도 기여할 것”이라고 기대했다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
