바다에서 이산화탄소를 포집하는 시설

(Credit: Captura Corporation)

앞서 소개한 것처럼 공기 중의 이산화탄소를 포집해 분리하는 직접 공기 포획 DAC (direct air capture) 기술은 이미 상용화되어 규모를 늘려 가는 중입니다. 하지만 공기 중 이산화탄소 농도는 0.04%에 불과해 에너지와 비용 투입 대비 효율적이지 않다는 지적도 있습니다.

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그 대안으로 나오는 기술이 바로 해양 이산화탄소 포집 기술입니다. 기본적으로 공기 중 포집 기술도 일단 이산화탄소를 용매에 녹이는 방식이기 때문에 이미 녹아 있는 이산화탄소를 추출하는 편이 에너지와 비용을 줄일 수 있다는 것이 핵심입니다. 물론 바닷물에서 이산화탄소를 제거하면 그만큼 바닷물이 평형을 이루기 위해 대기 중 이산화탄소를 흡수하므로 균형이 이뤄집니다.

캘리포니아 공대의 과학자들이 세운 스핀 오프 기업인 캡추라 코퍼레이션 (Captura Corporation) 역시 바닷물에서 이산화탄소를 흡수하는 직접 해양 포집 Direct Ocean Capture (DOC) 기술을 사용하는 스타트업입니다.

물론 물에 녹은 이산화탄소의 농도도 그렇게 높은 편이 아니기 때문에 이를 따로 분리하는 일이 그렇게 간단하지는 않습니다. 연구팀은 전기 투석 (electrodailysis)법을 이용해서 이산화타소를 바닷물에서 제거합니다. 이 방법은 전기장 내에서 이온 교환막을 통해 바닷물을 통과시켜 전해질 이온을 교환하거나 농축/제거할 때 사용됩니다. 산업적으로는 산업폐수처리, 바닷물의 탈염 공정, 유용한 금속의 회수 작업 등에 사용됩니다. 하지만 이산화탄소 제거 목적으로 사용되는 시도는 처음입니다.

전기투석: https://terms.naver.com/entry.naver?docId=3395139&cid=60289&categoryId=60289

캡추라는 2022년 캘리포니아의 뉴포트 비치에 소규모 파일럿 시설을 만들어 해안가에서 실제로 테스트했습니다. 이 테스트 시설은 1년에 100톤의 이산화탄소를 제거할 수 있습니다. 클라임웍스의 거대한 시스템보다는 더 작은 크기로 이산화탄소를 제거할 수 있다는 점에서 주목됩니다.

캡츄라 측은 이 기술을 확대해서 상업적인 수준의 대량 이산화탄소 포집 및 저장 시스템을 개발하려고 하고 있습니다. 여러 가지 제안들이 쏟아지는 상황에서 두각을 나타낼 수 있을지 주목됩니다.

참고

https://newatlas.com/technology/captura-carbon-dioxide-ocean/

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