[글로벌 트렌드] 워털루대 연구진, CO2→CO 10배 더 전환할 수 있는 원자로 연구

캐나다 워털루대학교에서 개발된 신기술은 이산화탄소(CO2)를 연료와 다른 가치 있는 화학물질로 저렴하게 전환할 수 있도록 해 기후변화와의 전쟁에서 중요한 차이를 만들 수 있게 됐다.

6일(현지시간) 네이처 에너지(Nature Energy) 저널에 발표된 연구 결과에 따르면 워털루대학 연구진이 개발한 시스템은 실험실에서보다 에탄올, 메탄, 기타 바람직한 물질을 만드는 데 사용할 수 있는 일산화탄소(CO)를 10배 더 많이 생산할 수 있다.

또한 개별 셀을 쌓아 모든 크기의 반응기를 형성할 수 있어 예를 들어 이 기술을 이산화탄소를 배출하는 공장과 같은 현장에 바로 설치할 수 있는 경제적으로 실행 가능한 맞춤형 솔루션을 만들 수 있다.

첸 종웨이(Zhongwei Chen) 박사는 "이것은 이산화탄소 연구실 기술을 산업 응용 분야에 연결하는 중요한 다리이다"며 "이것 없이는 재료 기반 기술이 너무 비싸서 상업적으로 사용하기가 매우 어렵다"고 설명했다.

이 시스템은 화석연료를 연소할 때 발생하는 주요 온실가스인 이산화탄소를 물과 전기를 사용해 일산화탄소로 변환하는 전해조로 알려진 장치를 갖추고 있다.

연구진이 개발한 전해조는 새로운 전극과 새로운 종류의 액체 기반 전해질을 가지고 있으며 이 전해질은 이산화탄소로 포화돼 전기화학 반응을 통해 일산호탄소로 전환되는 장치를 통해 흘러간다.

또한 연구진의 전해조는 기본적으로 10cm x 10cm 크리의 셀로 기존 장치보다 몇 배나 더 크며 모든 크기의 반응기에 적층·구성할 수 있다.

첸 박사는 "이것은 이산화탄소 원자로에 대한 완전히 새로운 모델"이라며 "산업화를 위해 전체 프로세를 경제적으로 실행 가능하게 하고 특정 요구사항을 충족하도록 사용자가 정의할 수 있다"고 말했다.

연구진은 집 또는 그 이상의 크기 규모에서 이산화탄소를 직접 공급받을 수 있는 석탄화력발전소와 공장의 원자로를 구상하고 있다. 이 원자로는 이산화탄소를 먼저 포집하고 수집할 필요가 없어 비용을 더 아낄 수 있다.

또한 연구진은 태양전지판과 같은 현장의 재생에너지원으로 원자로에 전력을 공급해 환경적 혜택에 기여한다는 계획도 개발하고 있다고 밝혔다.

첸 박사는 "나는 이 기술의 잠재력에 흥분하고 있다"며 "(온실가스) 배출량을 줄여 변화를 만들고 싶다면 비용 절감에 집중해야 한다"고 강조했다.

[데일리e뉴스= 김병호 기자]