선택적으로 이산화탄소를 여과할 수 있는 새로운 방법 발견

선택적으로 이산화탄소를 여과할 수 있는 새로운 방법 발견

EU석탄기발전소의 이산화탄소를 저예산으로 대폭 감축하는 것을 목표로 설정, 특수 복합 맴브레인(Mambrane)이 해법으로 등장함

 

이산화탄소는 석탄발전소에서 대량으로 배출되는 주요 온실가스임. 석탄발전소는 궁극적으로는 폐기될 예정이지만 발전소가 유지되는 동안 최대한 이산화탄소를 제거하기위해 노력해야함.

고분자 맴브레인(Polumeric Mambrane)으로 불리는 새로운 유형의 물질은 공기에서 특정 가스를 선택적으로 걸러낼 수 있음. 하지만 고분자막은 선택의 기능이나 여과의 기능 둘 중 하나만 달성할 수 있으며 두 가지 기능을 동시에 수행할 수 없음. 하지만 두 기능을 동시에 수행하는 고분자 맴브레인(Polumeric Mambrane)은 이론적으로는 가능한 것으로 밝혀짐.

새로운 유형의 M4-Metal Organic Framework(MOFs)를 기반으로 하는 혼합 매트릭스 맴브레인은 고분자와 맴브레인 사이의 비호환성을 해결할 것으로 기대됨. MOFs는 응용프로그램에 따라 특정 분자가 통과할 수 있는 기능을 함. EU가 지원한 M4CO2프로젝트는 M4 맴브레인을 기반으로 한 에너지 효율성이 높은 이산화탄소 여과 시스템을 발명하였음. 이 프로젝트는 1톤당 25 유로 미만의 예산을 사용하여 이산화 탄소 배출량을 90%가량 줄이기 위한 EU의 계획의 일환으로 실행되었음.

M3CO2프로젝트의 연구 결과에 따르면 M4는 이산화탄소를 제거하는 비용으로 1톤당 20 유로 미만이 소요될 것으로 추정되며 최대 1톤당 16유로까지 낮출 수 있을 것으로 기대됨.

M4CO2의 맴브레인 기술은 이산화탄소가 포함된 가스에 적용될 수 있으며 연소되어 대기로 방출되기 전의 석탄가스에서 이산화탄소를 제거할 수 있을 뿐만 아니라 연소가스에서도 이산화탄소를 제거할 수 있음. 또한 이를 통해 깨끗한 연소에 적합한 수소를 많이 포함한 가스를 생성할 수 있음.

M4CO2프로젝트는 2014년에 시작되어 2017년에 종료되었으나 Horizon2020의 프로젝트 중 하나인 MEMBER에서 같은 주제의 연구가 계속 진행 중에 있음. MEMBR는 이산화탄소 포집과 관련된 다양한 응용분야를 개발하고 시장전망을 연구하고 있음.

출처:

1) https://cordis.europa.eu/result/rcn/227608_en.html

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Heewon Shim

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