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[IT뉴스]KAIST, 바닷물 속 탄소 ‘돌’로 바꾼다…영구 저장 기술 개발

온카뱅크관리자

2026-08-04 09:17:31

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="z392uDwa5e">
          <div contents-hash="be8c9149876bba438355d6b2109aaca198cf616e6341e307e3b29dfd2817470a" dmcf-pid="qIHXSxMVHR" dmcf-ptype="general">
           광물 달라붙는 ‘전극 막힘’ 문제 해결
           <br>제주 용암해수서 120시간 연속 운전
          </div>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="ad57f46c67a582bd0ffc210873a29c5499fb4cb17a50ffb568544509616b5f99" dmcf-pid="BCXZvMRfHM" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="고동연(왼쪽부터) KAIST 생명화학공학과 교수, T. 앨런 해튼(Alan Hatton) MIT 화학공학과 교수, 박인환 KAIST 박사과정, 이영훈 MIT 박사.[KAIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202608/04/ned/20260804085940211jofk.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="5J1tWdJ61j" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202608/04/ned/20260804085940211jofk.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            고동연(왼쪽부터) KAIST 생명화학공학과 교수, T. 앨런 해튼(Alan Hatton) MIT 화학공학과 교수, 박인환 KAIST 박사과정, 이영훈 MIT 박사.[KAIST 제공]
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          <p contents-hash="16f922d4ca7ffb0f51236e134aeedd54de59adb025e17c122d2496343c22f232" dmcf-pid="bhZ5TRe4Hx" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=김광우 기자] 국내 연구진이 바닷물에 녹아 있는 탄소를 안정적인 광물 형태로 바꿔 사실상 영구 저장하는 기술을 개발했다. 탄소 제거 과정에서 발생한 광물이 전극에 달라붙어 장치 성능을 떨어뜨리는 문제도 해결해 해양 탄소 제거 기술의 상용화 가능성을 높였다.</p>
          <p contents-hash="b992d90cb36f3fd2caf29fbecfdc5e5a262462f176cf4a0b5c52587a4d8345f5" dmcf-pid="Kl51yed8ZQ" dmcf-ptype="general">4일 KAIST는 생명화학공학과 고동연 교수 연구팀이 미국 매사추세츠공과대학교(MIT) T. 앨런 해튼 교수 연구팀과 공동으로 ‘전기화학 기반 해양 탄소 제거(e-DOC)’ 기술을 개발했다고 밝혔다.</p>
          <p contents-hash="2572b37a969eb036be2a9e9f70729ade89cd2d6dc8386d9149f3cd4c75c9a00c" dmcf-pid="9S1tWdJ65P" dmcf-ptype="general">바다는 인간이 배출한 이산화탄소의 약 30%를 흡수하는 지구 최대의 탄소 저장고다. 큰 물통에서 물을 조금 퍼내면 다시 물이 채워지듯, 바닷물 속 이산화탄소를 제거하면 바다는 대기 중 이산화탄소를 다시 흡수하게 된다. 이에 해양 탄소 제거 기술은 기후변화 대응을 위한 핵심 탄소 제거 기술로 주목받고 있다.</p>
          <p contents-hash="7ddd1fa95afdb3e74dca9cce40a2029228f4615a65f7de1eaebac49273d797b0" dmcf-pid="2vtFYJiP56" dmcf-ptype="general">연구팀은 바닷물에 녹아 있는 탄소 성분인 용존무기탄소(DIC)를 다시 대기로 나오지 않는 탄산칼슘 형태로 바꿔 저장하는 기술을 개발했다. 이렇게 저장된 탄소는 사실상 영구적으로 대기로 돌아가지 않아 바다가 계속해서 새로운 이산화탄소를 흡수하도록 돕는다.</p>
          <p contents-hash="3cfb08cd87a1c6e66f646230153b480451c70fd7aad374f9b310388bc28b6a70" dmcf-pid="VTF3GinQY8" dmcf-ptype="general">이러한 기술은 기후변화 대응을 위한 핵심 탄소 제거 기술로 주목받고 있다. 다만 기존 기술은 주전자에 물때가 끼듯 탄산칼슘 등 광물이 전극 표면에 달라붙는 ‘스케일링’ 현상이 발생했다. 시간이 지날수록 성능이 떨어져 장치를 자주 씻거나 교체해야 했고, 에너지 소비와 유지관리 비용도 높았다.</p>
          <p contents-hash="64715569901c602918c8e81c9299c504e59c8aba3a713a4770bbded48328ccab" dmcf-pid="fy30HnLx14" dmcf-ptype="general">연구팀은 이를 해결하기 위해 속이 빈 실처럼 생긴 전극 안에 이온만 통과시키는 막과 전기 반응을 함께 일으키는 상대전극을 동심 구조로 내장한 ‘중공사 전극 조립체(HFEA)’를 개발했다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="4449735f9480ddcdd336b86798b5eb4ccf54aa1451e3da6d5d7ffdf76376676a" dmcf-pid="4W0pXLoM5f" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="연구 이미지.[KAIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202608/04/ned/20260804085940468lrfi.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="7nnLxGHl1d" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202608/04/ned/20260804085940468lrfi.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            연구 이미지.[KAIST 제공]
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="c2e1a7ce9793609dc3c083ba900c16fa377f6fbb1190896fc0e15cdc90c8d133" dmcf-pid="82ed8TyOtV" dmcf-ptype="general">쉽게 말해 광물이 전극에 달라붙지 않고 전극 바깥에서 만들어지도록 장치 구조를 새롭게 설계한 것이다.</p>
          <p contents-hash="a49f408df96d88a9d0a0472177c8473a9e7e0ce8d3e0712bc2c96539648a317a" dmcf-pid="6VdJ6yWIG2" dmcf-ptype="general">이 구조에서는 대부분의 광물이 전극 표면이 아니라 바깥쪽에서 생성된다. 전극에서 자연스럽게 발생하는 수소 기포는 칫솔처럼 전극 표면을 계속 닦아주는 역할을 해 광물이 달라붙는 것을 막는다.</p>
          <p contents-hash="cdfc432db092b3de347f680c9506b8304ac31f9f88d4bdc682e5ab5625f1d5e2" dmcf-pid="PfJiPWYCZ9" dmcf-ptype="general">연구팀은 제주 용암해수를 이용한 실험에서 장치를 120시간 이상 안정적으로 연속 운전하는 데 성공했다. 바닷물 속 용존무기탄소의 80~90%를 제거했으며, 기존 기술보다 전력 소비를 최대 54% 줄였다.</p>
          <p contents-hash="a2c1525cc62b78acbad8ba942210856bba1a687348d51cce2272b376dc8a6c6a" dmcf-pid="Q4inQYGhZK" dmcf-ptype="general">탄소를 제거하는 과정에서는 고순도 수소와 수산화마그네슘도 함께 생산됐다. 수산화마그네슘은 친환경 소재와 산업 원료로 활용되는 물질로, 연구팀은 부산물을 함께 생산해 기술의 경제성도 높였다고 설명했다.</p>
          <p contents-hash="1bdf2d77144fad2a29943536b988ccc2bfc1ffaf468044a473d786f243408270" dmcf-pid="x8nLxGHlZb" dmcf-ptype="general">이번에 개발한 장치는 소형·모듈형으로 제작할 수 있어 선박이나 해양플랜트 등에 쉽게 설치할 수 있다. 연구팀은 앞으로 대규모 해양 탄소 제거 시스템으로 확대해 탄소중립 실현과 기후변화 대응에 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다.</p>
          <p contents-hash="9840584bb4a5eed37b6ccb25a5066adf4d81c8d91e54fcc8b9558009891c1553" dmcf-pid="yl51yed85B" dmcf-ptype="general">고동연 교수는 “이번 기술은 바닷물 속 이산화탄소를 다시 대기로 나오지 않는 돌 형태로 바꿔 영구 저장함으로써 바다가 지속적으로 새로운 이산화탄소를 흡수하도록 돕는 기술”이라며 “해양 탄소 제거 기술의 상용화를 앞당기고 탄소중립 사회 실현에 기여할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.</p>
          <p contents-hash="884939d86c44ec2d81a606c71fa6913097e94ac4dc5c0f9d3a98eea8d4d1f4c6" dmcf-pid="WS1tWdJ6Gq" dmcf-ptype="general">한편, KAIST 생명화학공학과 박인환 박사과정과 KAIST를 졸업하고 현재 MIT 화학공학과에 재직 중인 이영훈 박사가 공동 제1 저자로 참여했다. 연구 결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼스(Advanced Energy Materials)’ 온라인판에 지난 6월 19일 게재됐다.</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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