“바닷속 이산화탄소를 돌로 바꾼다”···카이스트, 해양 탄소 제거 기술 개발
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작성자 또또링3 댓글 0건 조회 239회 작성일 26-08-08 03:15본문
바닷물 속에 있는 이산화탄소를 돌의 형태로 바꿔 다시 대기로 나오지 못하도록 영구 저장하는 기술이 개발됐다. 최대 탄소저장고인 바다의 탄소 흡수·저장 용량을 늘릴 수 있는 기술이다.
카이스트(KAIST)는 고동연 생명화학공학과 교수 연구팀이 앨런 해튼 미국 매사추세츠공대(MIT) 화학공학과 교수 연구팀과의 공동 연구로 ‘전기화학 기반 해양 탄소 제거’ 기술을 개발했다고 4일 밝혔다.
연구팀이 개발한 탄소 제거 기술을 이용하면 바닷물에 녹아 있는 용존무기탄소를 돌(광물)로 바꿔 사실상 영구 저장할 수 있다. 바닷속 탄소를 대기로 돌아갈 수 없는 상태로 만드는 것으로, 바다가 계속해서 새로운 이산화탄소를 흡수하도록 돕는다.
바다는 지구 상에서 인위적으로 배출되는 이산화탄소의 약 30%를 흡수하는 탄소 저장고로 알려져 있다. 탄소 흡수 능력이 무한하지 않기 때문에 바닷물 속 이산화탄소를 제거해야 바다가 대기 중 이산화탄소를 다시 흡수하게 된다.
기존에 전기화학 실험에 쓰는 H형 전기분해 셀을 이용해 탄소를 광물로 바꾸는 기술이 개발돼 있지만 전극 간 거리가 멀어 전기 저항 손실이 크고, 생성된 광물이 전극 표면에 쌓이는 ‘스케일링 현상’으로 단시간에 성능이 저하되는 한계가 있었다.
연구팀은 속이 빈 실 모양의 전극을 묶어 만든 ‘중공사 전극 조립체’를 만들어 광물이 전극에 달라붙지 않고 바깥에서 만들어지도록 하는 장치 구조를 설계했다. 광물이 전극 표면이 아니라 바깥쪽에서 생성되고, 전극에서 발생하는 수소 기포가 칫솔처럼 전극 표면을 계속 닦아주는 역할을 해 광물이 달라붙는 것을 막아주기 때문에 탄소 포집 성능과 안정성, 에너지 효율을 높일 수 있는 구조다.
연구팀은 제주 용암 해수를 이용한 실험으로 실제 성능도 확인했다. 장치를 120시간 이상 안정적으로 연속 운전하면서 기존 기술보다 전력 소비를 최대 54% 줄였고, 바닷물 속 용존무기탄소를 80~90% 제거하는 효과가 있었다.
이번에 개발된 장치는 소형·모듈형으로 제작할 수 있어 선박이나 해양플랜트 등에 설치해 활용할 수 있고, 향후 대규모 해양 탄소 제거 시스템으로 확대할 수 있을 것으로 기대된다.
고 교수는 “이번 연구는 전극 막힘과 에너지 효율이라는 전기화학 탄소 포집의 두 가지 난제를 구조 설계로 해결했다는 점에 의의가 있다”면서 “해양 환경에서의 대규모 실증으로 연구를 확장하면 해양 탄소 제거 기술 상용화를 앞당기고, 탄소중립 사회 실현에 기여할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
카이스트 생명화학공학과 박인환 박사과정생과 MIT 이영훈 박사가 공동 제1저자로 참여한 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼스(Advanced Energy Materials)’ 온라인판에 실렸다.
수도권 반도체 산업단지 전력 공급을 위한 초고압 송전망 건설을 두고 전북 시민사회가 전면 백지화를 요구하고 나섰다. 대규모 전력을 소비하는 첨단산업은 수도권에 집중시키면서 송전선로 건설에 따른 환경·사회적 비용은 비수도권에 떠넘기는 ‘전기 식민지’ 구조를 원점에서 재검토해야 한다는 것이다.
‘용인반도체국가산단재검토와 초고압송전탑건설반대 전국행동’과 ‘송전탑건설백지화전북대책위’는 4일 전북도청 앞에서 기자회견을 열고 “수도권을 위해 지방에 대규모 송전망 건설 부담을 떠넘기는 국가전력망 계획을 중단하라”고 밝혔다.
지난달 30일 전남 해남에서 출발한 전국대행진단도 이날 전주에 도착해 송전선로 건설 예정지 주민들의 생존권 보장과 ‘에너지 지산지소’ 실현을 요구했다.
대책위에 따르면 제11차 전력수급기본계획 등에 따라 전북에는 345kV급 송전선로 26개 사업, 총연장 1070㎞와 8개 변전소가 신설될 예정이다. 대책위는 호남권 발전 전력을 수도권으로 보내는 국가기간전력망 5개 노선이 전북을 관통하면서 도내에만 2200여개의 송전철탑이 들어설 것으로 추산했다. 신정읍·신고창변전소 등 서부권뿐 아니라 진안·장수 등 동부 산악권까지 송전선로가 확대되면서 토지 이용 제한과 경관 훼손, 주민 갈등 등이 발생할 수 있다는 게 대책위의 주장이다.
대책위는 정부가 지역균형발전을 내세우면서도 대규모 전력 수요가 발생하는 첨단산업은 수도권에 집중하고, 이를 뒷받침할 송전망 건설 부담은 비수도권에 떠넘기는 구조를 바꿔야 한다고 주장했다.
대책위는 “국가 경쟁력과 첨단산업 육성도 중요하지만 민주적 절차와 지역이 상생하는 지속가능한 비전이 전제돼야 한다”며 “이재명 대통령이 직접 나서 용인 산단과 장거리 송전망 문제에 답해야 한다”고 밝혔다. 이어 “정부의 ‘5극 3특’ 지역균형발전 기조에 맞춰 국가전력망 정책을 원점에서 다시 짜야 한다”며 “주민·전문가·기업·정부가 참여하는 사회적 대화를 즉각 시작하라”고 요구했다.
산업 입지와 전력 수요를 함께 분산해야 한다는 주장도 나왔다.
이들은 “호남권에 반도체 팹 4기가 들어서면 6.5GW의 전력이 필요하고, 새만금 현대차 투자와 이차전지 기업들의 입주로 재생에너지 수요도 크게 늘고 있다”며 “새만금 RE100 산업단지 등 지역 내 전력 수요를 고려하면 생산된 전력을 수도권으로 보내기보다 지역에서 우선 활용해야 한다”고 주장했다. 그러면서 “장거리 송전망 확대보다 분산에너지망과 대규모 에너지저장장치(ESS)를 우선 구축해야 한다”고 밝혔다.
대책위는 이원택 전북지사에게도 대응을 요구했다. “지방선거 당시 약속한 ‘용인 산단 재검토’와 ‘밀실 보상 협약 거부’ 공약을 이행하고 송전선로 특별대책 추진단을 즉각 구성해 도민의 생존권을 지키는 데 앞장서야 한다”고 밝혔다.
8·17 더불어민주당 전당대회 당대표 후보인 정청래 민주당 의원과 김민석 의원은 2차 TV 토론회 다음 날인 6일에도 거센 공방을 이어갔다. 정 의원은 김 의원이 제기한 신천지 의혹을 겨냥해 “방화범 못지않은 허위신고”라고 공격했고, 김 의원은 “명청대전에 국정이 흔들린다”고 맞받았다.
정 의원은 이날 페이스북에 “2차 TV 토론으로 게임 끝났다. 김 후보는 신천지 근거를 못 댔고, 광주 서남권 반도체 클러스터에 대해 무지무능했고, 대통령 팔이를 계속했고, 단일종목 레버리지 ETF에 사과도 안 했다”고 적었다. 그는 “배신에 대한 해명도 사과도 없었다”며 “못 믿을 사람, 못 맡길 사람”이라고 했다.
정 의원은 연이어 올린 글에서 “신천지 의혹 제기에 대해 ‘불났다고 신고하면 방화범이냐’는 식으로 항변하는데 근거를 못 대면 허위신고”라며 “허위신고는 방화범 못지않은 나쁜 사람이다. 나쁜 사람 뽑지 맙시다”라고 적었다.
반면 김 의원은 이날 유튜브채널 <겸손은 힘들다 김어준의 뉴스공장>에 출연해 ‘이재명 정부의 메가 프로젝트가 당대표가 누구냐에 따라 흔들릴 수 있다고 보냐’는 질문에 “정 대표(의원)가 되면 흔들린다고 본다”며 “당이 제대로 돌아가겠냐”고 말했다.
김 의원은 “(지지율이) 선거 전에 멀쩡하다가 지금 선거 후에 당 지지율이 떨어지고 대통령 지지율이 떨어지고 증시가 흔들리지 않냐”며 “(정 의원이) 오세훈, 한동훈 택도 안 되는 대권 주자라고 둘을 살려놓은 거 아니냐”고 말했다.
김 의원은 “(정 의원을) 신천지와 연결시킨 것은 아니다”라면서도 “행태에 있어선 반명과 분열주의적 행태로 비판받을 소지를 정 후보가 명확히 제공했다고 본다”고 말했다. 그러면서 “당정, 당청 간 당연히 이뤄져야 할 수준에서 긴밀히 잘 되지 않은 것은 지난 1년간의 불편한 진실”이라며 “명청대전이 없으면 뭐 하러 총리를 그만두고 나왔겠냐”고 말했다.
김 의원은 ‘이재명 정부 필패론’을 주장한 유시민 작가에 대해 정 의원이 노코멘트 한 것을 두고도 비판했다. 그는 “대통령을 흔드는 상황이 났을 때 당 지도부가 그것을 정리해주지 못하면 양자택일을 해야 한다고 할 때 어느 쪽에 들어갈까”라며 “불가피하게 소위 대통령을 지키거나 친명 쪽이 아닌 쪽으로 분류될 수밖에 없다”고 말했다.
카이스트(KAIST)는 고동연 생명화학공학과 교수 연구팀이 앨런 해튼 미국 매사추세츠공대(MIT) 화학공학과 교수 연구팀과의 공동 연구로 ‘전기화학 기반 해양 탄소 제거’ 기술을 개발했다고 4일 밝혔다.
연구팀이 개발한 탄소 제거 기술을 이용하면 바닷물에 녹아 있는 용존무기탄소를 돌(광물)로 바꿔 사실상 영구 저장할 수 있다. 바닷속 탄소를 대기로 돌아갈 수 없는 상태로 만드는 것으로, 바다가 계속해서 새로운 이산화탄소를 흡수하도록 돕는다.
바다는 지구 상에서 인위적으로 배출되는 이산화탄소의 약 30%를 흡수하는 탄소 저장고로 알려져 있다. 탄소 흡수 능력이 무한하지 않기 때문에 바닷물 속 이산화탄소를 제거해야 바다가 대기 중 이산화탄소를 다시 흡수하게 된다.
기존에 전기화학 실험에 쓰는 H형 전기분해 셀을 이용해 탄소를 광물로 바꾸는 기술이 개발돼 있지만 전극 간 거리가 멀어 전기 저항 손실이 크고, 생성된 광물이 전극 표면에 쌓이는 ‘스케일링 현상’으로 단시간에 성능이 저하되는 한계가 있었다.
연구팀은 속이 빈 실 모양의 전극을 묶어 만든 ‘중공사 전극 조립체’를 만들어 광물이 전극에 달라붙지 않고 바깥에서 만들어지도록 하는 장치 구조를 설계했다. 광물이 전극 표면이 아니라 바깥쪽에서 생성되고, 전극에서 발생하는 수소 기포가 칫솔처럼 전극 표면을 계속 닦아주는 역할을 해 광물이 달라붙는 것을 막아주기 때문에 탄소 포집 성능과 안정성, 에너지 효율을 높일 수 있는 구조다.
연구팀은 제주 용암 해수를 이용한 실험으로 실제 성능도 확인했다. 장치를 120시간 이상 안정적으로 연속 운전하면서 기존 기술보다 전력 소비를 최대 54% 줄였고, 바닷물 속 용존무기탄소를 80~90% 제거하는 효과가 있었다.
이번에 개발된 장치는 소형·모듈형으로 제작할 수 있어 선박이나 해양플랜트 등에 설치해 활용할 수 있고, 향후 대규모 해양 탄소 제거 시스템으로 확대할 수 있을 것으로 기대된다.
고 교수는 “이번 연구는 전극 막힘과 에너지 효율이라는 전기화학 탄소 포집의 두 가지 난제를 구조 설계로 해결했다는 점에 의의가 있다”면서 “해양 환경에서의 대규모 실증으로 연구를 확장하면 해양 탄소 제거 기술 상용화를 앞당기고, 탄소중립 사회 실현에 기여할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
카이스트 생명화학공학과 박인환 박사과정생과 MIT 이영훈 박사가 공동 제1저자로 참여한 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼스(Advanced Energy Materials)’ 온라인판에 실렸다.
수도권 반도체 산업단지 전력 공급을 위한 초고압 송전망 건설을 두고 전북 시민사회가 전면 백지화를 요구하고 나섰다. 대규모 전력을 소비하는 첨단산업은 수도권에 집중시키면서 송전선로 건설에 따른 환경·사회적 비용은 비수도권에 떠넘기는 ‘전기 식민지’ 구조를 원점에서 재검토해야 한다는 것이다.
‘용인반도체국가산단재검토와 초고압송전탑건설반대 전국행동’과 ‘송전탑건설백지화전북대책위’는 4일 전북도청 앞에서 기자회견을 열고 “수도권을 위해 지방에 대규모 송전망 건설 부담을 떠넘기는 국가전력망 계획을 중단하라”고 밝혔다.
지난달 30일 전남 해남에서 출발한 전국대행진단도 이날 전주에 도착해 송전선로 건설 예정지 주민들의 생존권 보장과 ‘에너지 지산지소’ 실현을 요구했다.
대책위에 따르면 제11차 전력수급기본계획 등에 따라 전북에는 345kV급 송전선로 26개 사업, 총연장 1070㎞와 8개 변전소가 신설될 예정이다. 대책위는 호남권 발전 전력을 수도권으로 보내는 국가기간전력망 5개 노선이 전북을 관통하면서 도내에만 2200여개의 송전철탑이 들어설 것으로 추산했다. 신정읍·신고창변전소 등 서부권뿐 아니라 진안·장수 등 동부 산악권까지 송전선로가 확대되면서 토지 이용 제한과 경관 훼손, 주민 갈등 등이 발생할 수 있다는 게 대책위의 주장이다.
대책위는 정부가 지역균형발전을 내세우면서도 대규모 전력 수요가 발생하는 첨단산업은 수도권에 집중하고, 이를 뒷받침할 송전망 건설 부담은 비수도권에 떠넘기는 구조를 바꿔야 한다고 주장했다.
대책위는 “국가 경쟁력과 첨단산업 육성도 중요하지만 민주적 절차와 지역이 상생하는 지속가능한 비전이 전제돼야 한다”며 “이재명 대통령이 직접 나서 용인 산단과 장거리 송전망 문제에 답해야 한다”고 밝혔다. 이어 “정부의 ‘5극 3특’ 지역균형발전 기조에 맞춰 국가전력망 정책을 원점에서 다시 짜야 한다”며 “주민·전문가·기업·정부가 참여하는 사회적 대화를 즉각 시작하라”고 요구했다.
산업 입지와 전력 수요를 함께 분산해야 한다는 주장도 나왔다.
이들은 “호남권에 반도체 팹 4기가 들어서면 6.5GW의 전력이 필요하고, 새만금 현대차 투자와 이차전지 기업들의 입주로 재생에너지 수요도 크게 늘고 있다”며 “새만금 RE100 산업단지 등 지역 내 전력 수요를 고려하면 생산된 전력을 수도권으로 보내기보다 지역에서 우선 활용해야 한다”고 주장했다. 그러면서 “장거리 송전망 확대보다 분산에너지망과 대규모 에너지저장장치(ESS)를 우선 구축해야 한다”고 밝혔다.
대책위는 이원택 전북지사에게도 대응을 요구했다. “지방선거 당시 약속한 ‘용인 산단 재검토’와 ‘밀실 보상 협약 거부’ 공약을 이행하고 송전선로 특별대책 추진단을 즉각 구성해 도민의 생존권을 지키는 데 앞장서야 한다”고 밝혔다.
8·17 더불어민주당 전당대회 당대표 후보인 정청래 민주당 의원과 김민석 의원은 2차 TV 토론회 다음 날인 6일에도 거센 공방을 이어갔다. 정 의원은 김 의원이 제기한 신천지 의혹을 겨냥해 “방화범 못지않은 허위신고”라고 공격했고, 김 의원은 “명청대전에 국정이 흔들린다”고 맞받았다.
정 의원은 이날 페이스북에 “2차 TV 토론으로 게임 끝났다. 김 후보는 신천지 근거를 못 댔고, 광주 서남권 반도체 클러스터에 대해 무지무능했고, 대통령 팔이를 계속했고, 단일종목 레버리지 ETF에 사과도 안 했다”고 적었다. 그는 “배신에 대한 해명도 사과도 없었다”며 “못 믿을 사람, 못 맡길 사람”이라고 했다.
정 의원은 연이어 올린 글에서 “신천지 의혹 제기에 대해 ‘불났다고 신고하면 방화범이냐’는 식으로 항변하는데 근거를 못 대면 허위신고”라며 “허위신고는 방화범 못지않은 나쁜 사람이다. 나쁜 사람 뽑지 맙시다”라고 적었다.
반면 김 의원은 이날 유튜브채널 <겸손은 힘들다 김어준의 뉴스공장>에 출연해 ‘이재명 정부의 메가 프로젝트가 당대표가 누구냐에 따라 흔들릴 수 있다고 보냐’는 질문에 “정 대표(의원)가 되면 흔들린다고 본다”며 “당이 제대로 돌아가겠냐”고 말했다.
김 의원은 “(지지율이) 선거 전에 멀쩡하다가 지금 선거 후에 당 지지율이 떨어지고 대통령 지지율이 떨어지고 증시가 흔들리지 않냐”며 “(정 의원이) 오세훈, 한동훈 택도 안 되는 대권 주자라고 둘을 살려놓은 거 아니냐”고 말했다.
김 의원은 “(정 의원을) 신천지와 연결시킨 것은 아니다”라면서도 “행태에 있어선 반명과 분열주의적 행태로 비판받을 소지를 정 후보가 명확히 제공했다고 본다”고 말했다. 그러면서 “당정, 당청 간 당연히 이뤄져야 할 수준에서 긴밀히 잘 되지 않은 것은 지난 1년간의 불편한 진실”이라며 “명청대전이 없으면 뭐 하러 총리를 그만두고 나왔겠냐”고 말했다.
김 의원은 ‘이재명 정부 필패론’을 주장한 유시민 작가에 대해 정 의원이 노코멘트 한 것을 두고도 비판했다. 그는 “대통령을 흔드는 상황이 났을 때 당 지도부가 그것을 정리해주지 못하면 양자택일을 해야 한다고 할 때 어느 쪽에 들어갈까”라며 “불가피하게 소위 대통령을 지키거나 친명 쪽이 아닌 쪽으로 분류될 수밖에 없다”고 말했다.
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