대기 중의 온실가스를 직접 포집하는 동시에, 오직 태양광만을 이용해 이를 깨끗한 연료로 전환하는 혁신적인 신소재 기술이 개발되었다.
기후기술 스타 연구팀으로 꼽히는 캐나다 토론토 대학교 연구진은 금속-유기 골격체(MOF, Metal-Organic Framework)를 활용해 대기 중 이산화탄소를 흡착하고 청정에너지로 바꾸는 일체형 단일 공정 기술을 국제 학술지 '네이처 카탈리시스(Nature Catalysis)'에 발표했다.
핵심 소재 'MOF', 기후위기 해결사로 주목
MOF(금속-유기 골격체)는 금속 이온과 유기 분자가 결합해 형성된 신소재다. 표면에 수많은 미세 기공이 뚫려 있어 마치 스펀지처럼 수분이나 가스를 흡착해 내부의 빈 공간에 저장할 수 있는 특성을 지닌다.
▲ 물 부족 해결: 대기 중 수분을 흡착 및 저장하여 수자원 확보 가능
▲온실가스 포집:공기 중 이산화탄소를 선택적으로 흡수하여 기후 변화 대응
온실가스 제거와 청정에너지 생산을 '단일 공정'으로
기존 기술들은 이산화탄소를 포집한 뒤, 이를 다시 이동시키거나 별도의 에너지를 가해 연료로 변환해야 하는 번거로움이 있었다. 그러나 이번 토론토대 연구진이 개발한 MOF 기술은 주변 공기에서 직접 이산화탄소를 포집하는 동시에, '오직 태양광만을 에너지원으로 삼아 깨끗한 연료로 직전환'하는 데 성공했다. 온실가스 제거와 청정에너지 생산이 하나의 과정으로 연결되는 획기적인 이정표를 세운 것이다.
전 세계 사막 1%만 활용해도 엄청난 효과 기대
연구진의 시뮬레이션에 따르면, 이 MOF 기술을 전 세계 사막 면적의 단 1%에만 적용하더라도 놀라운 환경적·경제적 효과를 거둘 수 있는 것으로 나타났다.
이번 연구는 지구온난화의 주범인 온실가스를 효율적으로 감축하는 동시에, 인류가 직면한 에너지 문제를 동시에 해결할 수 있는 강력한 기후기술 솔루션이 될 것으로 기대를 모으고 있다.
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