CO₂분리성능 500배↑ 플라스틱소재 개발

과학기술부, 한양대 이영무 교수팀

기존 플라스틱 소재보다 이산화탄소 분리 성능이 500배 정도 향상 소재가 국내 연구진에 의해 개발됐다.

과학기술부는 12일 한양대 화학공학과의 이영무 교수팀이 '기체분자 및 이온에 대한 투과 성능과 분리효율이 획기적으로 높은 플라스틱소재'를 개발했다고 밝혔다.

이번에 개발된 플라스틱 소재는 이산화탄소를 분리하는 데 사용되고 있는 셀룰로오즈 아세테이트 기존 플라스틱 소재에 비해 500배정도 향상된 투과성능을 보인다.

메탄에 대한 분리효율 또한 4∼5배 이상 높아 현재까지 개발된 플라스틱 소재의 분리성능 한계를 획기적으로 뛰어넘는 돌파구를 마련하였다는 데 의의가 있다.

이러한 투과성능의 향상은 무질서하고 강직한 사슬 구조의 플라스틱내부 빈 공간을 재배열시켜, 특정한 기체분자나 이온을 빠른 속도로 전달하도록 한 결과다.

이러한 연구성과는 사이언스지에 10월 12일자로 게재되었다.

이영무 교수는 "이러한 플라스틱 소재는 이산화탄소 포집 및 저장(CCS; Carbon dioxide Caputure & Storage)기술이 제13차 당사국총회에서 CDM(청정개발체제; Clean Development Mechanism)기술로 채택이 확실시되는 현 시점에서 기존의 이산화탄소 회수기술의 한계를 뛰어넘는 차세대 원천기술로서 획기적 전기가 마련된 것"이라고 밝혔다.

이 교수는 "미래 청정에너지원으로 기대되는 석유화학공정에서 선택적인 수소 분리 및 고순도 질소를 생산하는 분리막 기술 공정에 사용할 수 있을 것"이라고 전망했다.


그는 "이번 플라스틱 소재는 적절한 화학처리를 하면 수소이온에 대한 전도도도 우수하여 미래 국가주도 에너지 산업인 고분자 전해질 연료전지에도 응용 가능할 것"이라고 덧붙였다.

과학기술부는 "이에 따라 향후 획기적인 이산화탄소 포집 및 저장 원천기술 확보의 전기가 될 것으로 기대된다"고 밝혔다.



이 연구는 21세기 프론티어 연구개발사업의 일환으로 추진되고 있는 '이산화탄소저감및처리기술개발사업단'(단장 박상도)이 지원했다.