이산화탄소 포집 기술, 기후 변화 대응의 핵심 솔루션

 기후 변화와 이산화탄소 포집 기술의 중요성

 

기후 변화가 심각해지면서 전 세계적으로 탄소 배출 저감 노력이 강조되고 있다. 하지만 이미 배출된 이산화탄소를 처리하는 기술도 중요하다. 최근 과학자들은 대기 중 이산화탄소를 직접 포집하는 ‘직접 공기 포집(Direct Air Capture, DAC)’ 기술을 개발하고 있으며, 이를 활용하면 기후 변화 속도를 늦출 수 있다.

 

온실효과와 이산화탄소 증가의 문제점

 

이산화탄소는 온실효과를 일으켜 지구를 따뜻하게 하지만, 산업혁명 이후 화석연료 사용이 급증하면서 이산화탄소 농도가 과도하게 높아졌다. 이에 따라 지구온난화가 가속화되었으며, 기후 변화의 원인이 되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 과학자들은 이산화탄소를 직접 포집하는 기술을 연구하고 있다.

 

이산화탄소 흡수 가루, COF-999

 

미국 UC버클리 연구팀은 ‘COF-999’라는 새로운 물질을 개발했다. 이 가루는 공유 유기 골격체(Covalent Organic Framework, COF)로 구성되어 있으며, 미세한 구멍이 많아 공기 중 이산화탄소를 효과적으로 흡수할 수 있다.

 

COF-999는 염기성 물질인 ‘아민(Amine)’을 활용해 이산화탄소를 빠르게 포집하며, 200g으로 약 20kg의 이산화탄소를 흡수할 수 있다. 이는 나무 한 그루가 1년 동안 흡수하는 양과 비슷하다. 또한 이 가루는 100번 이상 재사용해도 성능이 유지되며, 상용화될 경우 효과적인 이산화탄소 감축 기술이 될 전망이다.

 

포집된 이산화탄소, 땅속에 저장하는 기술

 

아이슬란드에서는 스위스 기후 기술 기업 ‘클라임워크스(Climeworks)’가 개발한 ‘매머드(Mammoth)’ 장치를 통해 이산화탄소를 포집해 땅속에 저장하는 연구를 진행하고 있다.

 

매머드는 공기를 빨아들여 이산화탄소를 분리한 후, 이를 물과 혼합하여 탄산수로 만든다. 이후 탄산수를 지하 800~2000m 깊이의 현무암 지층으로 주입하여 영구 저장한다. 현무암은 다공성 암석으로, 탄산수가 칼슘, 마그네슘과 반응해 고체화되면서 이산화탄소를 안전하게 보관할 수 있다.

 

매머드 시설은 연간 3만6000톤의 이산화탄소를 저장할 수 있으며, 이는 자동차 7800대가 1년 동안 배출하는 양과 동일하다. 이 기술이 확산되면 지구온난화 문제 해결에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

 

이산화탄소 포집 기술의 전망과 과제

 

이 기술이 실용화되기 위해 해결해야 할 몇 가지 문제점이 있다:

• 비용 문제 - 현재 이산화탄소 포집 및 저장 비용이 높아 상용화가 어려운 상황이다.
• 저장 공간 문제 - 지속적인 이산화탄소 저장을 위해 더 많은 저장소가 필요하다.
• 정책 및 지원 부족 - 정부와 기업의 적극적인 지원이 필요하며, 탄소 배출 기업이 기술을 도입할 수 있도록 정책 마련이 요구된다.

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결론: 기후 변화 해결을 위한 필수 기술

 

이산화탄소 포집 기술은 기후 변화 대응을 위한 핵심 기술로 자리 잡고 있다.

COF-999와 같은 차세대 흡수 물질과 아이슬란드 매머드 프로젝트는 효과적인 탄소 감축 솔루션으로 주목받고 있다.

향후 연구 개발과 정책적 지원이 확대된다면, 이 기술이 기후 변화 문제 해결의 중요한 열쇠가 될 것으로 기대된다.