- 일일 200kg 규모 확대 추진, 년 연간 톤 포집 기술 확보
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한국에너지기술연구원 연구진이 개발한 DAC 설비를 운영하고 있다.[한국에너지기술연구원 제공]
[헤럴드경제=구본혁 기자] 한국에너지기술연구원 CCS연구단 박영철 박사 연구진이 하루 1kg 수준에 불과했던 공기 중 이산화탄소 포집량을 1년 만에 배 규모로 확대하는 데 성공했다. 개발된 공정은 시간 이상의 실증 운전을 성공적으로 완수해 향후 더 큰 규모의 실증 가능성을 입증했다.
연구진이 개발한 직접 공기 포집(DAC)은 건식 흡수제를 이용해 공기 중의 이산화탄소를 직접 포집하고 제거하는 기술이다. 공장 등 배기가스 배출시설에 적용되는 기존 탄소 포집 기술과 달리, 공간의 제약 없이 설치할 수 있어 탄소중립의 핵심 기술로 꼽힌다.
연구진은 지난해 수행한 일일 1킬로그램급 포집 실증을 바탕으로 흡수제의 충전량, 기체 처리량, 열관리 설계를 고도화했다. 또 아민 고분자 기반의 건식 흡수제(KAIST 최민기 교수 연구팀 개발)를 새로이 도입해 % 이상의 고순도 이산화탄소를 일일 킬로그램까지 포집할 수 있는 시스템을 구축했다. 이는 하루 동안 소나무 약 그루가 흡수하는 양과 맞먹는 수준이다.
개발된 시스템의 실증 결과, 시간 이상 운전해도 흡수제의 성능, 열관리 효율, 반응기 압력손실 등의 주요 지표가 안정적으로 유지되는 것을 확인했다. 이를 통해 기존 1kg급 실증에서 확인하지 못한 장기 연속 운전 시 안정성, 공정 사이클 간 성능 편차 등 데이터를 확보해 향후 대규모 시스템으로 확대하기 위한 기반을 마련했다.
연구진은 이번 실증 결과를 바탕으로 포집 공정을 일일 킬로그램급으로 확대 실증할 계획이다. 또 단계적 규모 확대를 통해 년까지 연간 톤 이상의 이산화탄소를 포집하는 설비를 실증할 수 있을 것으로 전망했다.
박영철 박사는 “이번 실증 성과는 국내 고유의 직접 공기 포집 기술을 확보하기 위한 출발점”이라며 “향후 연간 수백만 톤 규모의 이산화탄소 감축이 가능한 기술로 발전시켜 국가 탄소중립에 이바지할 수 있도록 노력할 것”이라고 밝혔다.