이산화탄소를 고순도 기체로 포집하는 공정을 없애 경제성을 높인 새로운 탄소 포집·저장·활용(CCUS) 공정이 개발됐다.

한국과학기술연구원(KIST)은 이웅 청정에너지연구센터 책임연구원과 원다혜 선임연구원 공동연구팀은 액상 흡수제에 기체 이산화탄소를 포집한 후 바로 전기화학적으로 전환해 고부가가치 합성가스를 생산하는 공정을 개발했다고 22일 밝혔다.

기존 액상 흡수제를 활용하는 CCUS 공정은 이산화탄소를 포집한 다음 다시 고순도 기체로 분리한 후 반응시켜 유용한 화학물질로 전환한다.

이런 방식의 공정은 이산화탄소를 기체로 분리하는 과정에서 많은 열에너지가 들지만, 이번에 개발한 공정은 열에너지 소모가 없다고 연구팀은 설명했다.

또 남은 이산화탄소는 액체, 생성물은 기체로 존재해 이산화탄소 기체와 생성물 기체를 분리해야 하던 기존 공정의 문제점도 없어 에너지를 더욱 절감할 수 있다고 연구팀은 덧붙였다.

연구팀은 이번에 개발한 공정을 상용화 수준에서 컴퓨터 시뮬레이션으로 분석한 결과 기존 CCUS 기술 대비 생산 단가는 27%, 탄소배출은 75.7% 저감이 가능할 것으로 예상했다.

이 책임연구원은 “이산화탄소를 활용하는 다양한 전기화학적 전환 시스템에 응용 가능할 것으로 기대한다”며 “향후 이를 위한 연속 공정 실증 및 기업으로의 기술이전을 추진할 계획”이라고 말했다.

연구 결과는 지난해 12월 5일 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’에 실렸다.