미국 근황.CO2

지구 온난화의 주범으로 몰리던 이산화탄소가 최근에는 인류에게 희망을 줄 유용한 자원으로 떠오르고 있다. 전 세계적인 온실가스 감축 노력에도 최근 이산화탄소 농도가 최고치를 기록하는 등 배출량을 줄이려는 노력이 성과를 내지 못하자 이산화탄소를 유용한 자원으로 활용하려는 연구로 과학계와 산업계의 관심이 쏠리고 있다. 특히 대기 중에 있는 이산화탄소를 분리하는 비용이 크게 줄어들어 이산화탄소의 활용도가 높아지고 있다. 이렇게 분리한 이산화탄소는 합성 연료로 만들거나 전력 생산에 이용하는 등 자원화 기술이 속속 개발되고 있다.
◇이산화탄소 포집 비용 6분의 1로 줄여
데이비드 키스 미국 하버드대 응용물리학과 교수는 지난 7일 국제 학술지 줄(Joule)을 통해 "이산화탄소를 지금보다 6분의 1 이상 저렴한 비용으로 대기에서 분리하는 데 성공했다"고 밝혔다. 그동안 산업계에서 이산화탄소 1t을 모으는 데 600달러 이상이 들어갔는데, 이를 100달러 이하 수준까지 낮추는 데 성공한 것이다.
키스 교수는 "이산화탄소 1t 포집에 평균 90달러가 들어갈 경우 가솔린 연료 1L를 생산하는 데 1달러가 든다"며 "현재는 하루 1배럴(약 160L)의 연료를 생산하는 수준인데 5년 뒤에는 400L까지 높일 계획"이라고 밝혔다.
증기 터빈 10배 효율 CO₂ 터빈 개발
이산화탄소는 전력 생산에도 쓰인다. 미국 에너지 스타트업 '넷파워'는 지난달 말 미국 텍사스주 휴스턴 부근에 가스발전소 시운전에 들어갔다. 이 발전소에는 독특한 터빈이 탑재돼 있다. 수증기가 아닌 고온에서 압축된 이산화탄소의 힘으로 터빈을 돌린다. 보통 화력 발전소에서는 석탄이나 석유를 태워 물을 끓이고 이때 나오는 수증기로 터빈을 돌려 전기를 얻는다. 석유나 석탄을 태우는 과정에서 대량의 온실가스가 배출된다.
넷파워 발전소에서는 압력을 대기압의 300배 수준으로 높여 이산화탄소를 기체이면서 액체처럼 밀도가 높은 상태로 만든다. 이제 이산화탄소는 수증기보다 밀도가 훨씬 높아져 더 강력한 힘으로 터빈을 돌릴 수 있다. 넷파워 관계자는 "이산화탄소로 터빈을 돌리면 기존 증기터빈의 10분의 1 크기로도 같은 전기를 얻을 수 있다"고 설명했다. 발전 효율이 10배 높은 것이다.