버리는 CO₂재처리기술 개발… 청정에너지 변신

한국기계연구원-LIG엔설팅

지구 온난화의 주범, 이산화탄소(CO₂)가 새롭게 주목받고 있다. 지금까지 이산화탄소는 없애야 할 ‘쓰레기’로 취급됐지만 첨단기술로 처리하면 값진 자원이 된다는 것. 이 때문에 ‘이산화탄소 재활용’ 연구가 경쟁적으로 진행되고 있다.

이산화탄소에 천연가스(CH₄·메탄)를 섞어 900도 이상의 열을 가하면 수소(H₂)와 일산화탄소(CO)가 나온다. 이렇게 나온 수소는 청정에너지로 쓰고, 일산화탄소는 화학공장에서 초산이나 메탄올 등을 만들 때 원료로 쓸 수 있다. 이미 알려진 공정이기는 하지만, 에너지 효율이 낮아 상용화에 이르지 못하고 있다. 높은 열을 내기 위해서는 많은 에너지가 필요하기 때문에 비용 면에선 오히려 손해라는 것이다.

그러나 최근 과학자들은 핵융합이나 플라스마디스플레이패널(PDP) TV 등에 쓰는 ‘플라스마’를 이용하면 이산화탄소 재처리 효율이 높아진다는 사실을 알아냈다. 플라스마는 높은 에너지를 가진 물질 상태로 물질의 분자 구조를 끊는 성질이 있다.

정부출연연구기관 중에서 이 분야에 가장 열심인 곳은 한국기계연구원이다. 송영훈 기계연 책임연구원은 “플라스마를 이용하면 500도 이하에서도 반응이 일어난다”며 “현재 한국화학연구원과 공동으로 관련 기술을 연구하고 있으며 완성 단계에 와 있다”고 설명했다.

이산화탄소 재활용 기술의 상용화 가능성이 커지면서 기업들도 관련 연구에 뛰어들고 있다. ‘LIG엔설팅’은 재미 한국인이 운영하는 해외 에너지기업 ‘리카본’과 공동으로 관련 기술을 개발하고, 현재는 출연연과 공동 연구개발을 통해 상용화 연구를 진행할 계획이다.

장경호 LIG엔설팅 이사는 “공장에서 이산화탄소를 수집해 현장에서 바로 수소를 만들어 낼 수 있는 친환경 이산화탄소 재활용 시스템을 개발하는 게 최종 목적”이라며 “국내 산업효율을 높이는 데 큰 도움이 될 것”이라고 말했다.

대전=전승민 동아사이언스 기자 enhanced@donga.com