[기계신문] 지구온난화는 현재 전 세계의 가장 시급한 위기 중 하나다. 지난 10년 동안 지구 기온은 유례 없는 속도로 상승했고, 이러한 온난화는 극심한 기상 현상, 해수면 상승, 식량 부족 등 심각한 문제를 야기하고 있다.
기후위기로 급변하는 에너지 패러다임 변화에 따라 수많은 전문가와 과학자들이 지구온난화 문제 해결을 위한 노력을 기울이고 있는 가운데, 이산화탄소 감축을 위한 핵심기술로 DAC가 주목받고 있다.
DAC(Direct Air Capture)는 CO2를 대기에서 직접 포집하여 저장하는 기술이다. 국제에너지기구(IEA)에서는 2050년 탄소중립 목표 달성을 위한 핵심기술로 DAC를 선정한 바 있다.
미국은 DAC 기술 상용화에 수십억 달러를 투자하는 동시에 DAC 시스템에 안정적인 무탄소 전기와 열을 제공하는 원자력 산업과 융합기술을 개발하고 있다.
NASA는 화성의 이산화탄소 96%를 산소로 전환하고 수소를 이용하여 다시 지구로 돌아올 수 있는 연료 확보를 위해 DAC 기술을 연결하는 등 노력을 기울이고 있다.
DAC 기술의 상용화를 위해서는 CO2 포집 및 격리 과정의 기술적 어려움과 높은 에너지 소비와 고비용 등 경제성 문제를 해결하기 위한 정부, 기업, 민간단체의 다각적인 협력이 필요하다.
한국지질자원연구원 안지환 박사 연구팀은 ▶석탄재 기반 폐기물에서 제올라이트를 합성해 경제성의 한계를 극복하고 ▶패시브(passive) 탄산화의 핵심인 수화(Hydration)조절 활성화와 침강성 탄산칼슘 핵심기술을 적용해 기술적 문제를 해결한 DAC 원천기술을 개발했다.
특히 석탄재 기반 부산물을 활용해 희토류로 농축하고 최종 제품화까지 연결한 기술 공정 중 일부는 국내 최초 온실가스 감축기술로써 유엔기후변화협약(UNFCCC)의 신규 청정개발체제(CDM) 방법론으로 등록됐고, 이 기술을 통해 향후 대기에서 인공적인 에너지 소비 없이 CO2를 흡수하고 격리할 수 있을 것으로 예상된다.
한국지질자원연구원 안지환 박사는 “DAC 기술이 상용화되면 우리나라가 기후위기 대응의 선두주자로 자리매김할 수 있을 것으로 기대한다”며 “세계적 수준의 DAC 원천기술이 대형 프로젝트로 추진되어 한국의 원천융합기술이 세계 기후 신시장을 선도하는데 기여하고 싶다”고 말했다.
이평구 원장은 “지질자원 분야의 세계적인 원천기술은 척박한 기후환경을 가지고 있는 개발도상국뿐 아니라 극한 환경인 우주에도 공통으로 적용될 수 있는 중요한 핵심기술”이라며 “향후 DAC 기술과 같이 우리 연구원이 보유한 세계적 수준의 연구성과를 활용하여 지구 온난화 문제 해결에 앞장서겠다”고 밝혔다.
한편, 테슬라의 CEO 일론 머스크가 후원하는 ‘엑스프라이즈재단(XPRIZE Foundation)’은 ‘탄소 제거(Carbon Removal)’ 글로벌 메가 프로젝트를 진행 중이다. 이 프로젝트는 2025년 4월 22일(지구의 날)까지를 기한으로 DAC 기술을 활용해 연간 1천 톤 규모의 이산화탄소를 포집하고, 100년 이상 격리할 수 있는 원천기술을 확보해 전 세계 민간기업을 활성화하는 것을 목표로 하고 있다.
안 박사팀의 DAC 원천기술은 일론 머스크 재단의 ‘세계를 변화시키는 100대 기술’로 선정된 바 있다.
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