출처 : SONOW
코펜하겐대 **PET 폐기물→BAETA 변환** 기술, **플라스틱 위기·기후변화** 동시 해결
코펜하겐 대학교 연구진이 버려진 플라스틱 병과 섬유를 이산화탄소를 포집하는 소재로 변환하는 방법을 개발하여, 전 세계적인 플라스틱 위기와 기후 변화를 동시에 해결할 수 있는 가능성을 제시했다. 이 새로운 기술은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 폐기물을 효율적인 CO2 흡착제인 BAETA로 전환하며, 이 연구는 9월 4일 Science Advances에 발표되었다.
이 혁신은 수십 년간의 기후 약속에도 불구하고 대기 중 CO2 농도가 계속 상승하고, 플라스틱 폐기물이 전 세계 바다와 매립지에 축적되고 있는 상황에서 나왔다. 선임 연구원 Margarita Poderyte는 "이 방법의 아름다움은 새로운 문제를 만들지 않으면서 기존 문제를 해결한다는 점입니다. 폐기물을 온실가스를 적극적으로 줄일 수 있는 원료로 바꿈으로써, 환경 문제를 기후 위기 해결 방법의 일부로 만들 수 있습니다"라고 밝혔다.
**실온~150도** 넓은 온도범위 작동, **산업시설 배기가스** 포집에 최적화
BAETA 소재는 산업 배출구에서 CO2를 포집하는 데 있어 놀라운 효율성을 보여준다. 이 과정은 먼저 PET 플라스틱을 폴리머에서 모노머 형태로 화학적으로 분해한 후, CO2 결합 능력이 뛰어난 화합물인 에틸렌디아민을 추가함으로써 시작된다. 그 결과 표면 특성이 향상된 분말 형태의 펠릿화 가능한 물질이 만들어지며, 이 물질은 이산화탄소를 효과적으로 포집할 수 있다.
BAETA의 가장 큰 장점은 운용의 유연성에 있다. 이 소재는 실온부터 약 150도까지 넓은 온도 범위에서 효과를 유지하므로, 일반적으로 높은 온도의 배기가스가 발생하는 산업 시설에 사용하기 적합하다. 공동 연구자 이지원은 이러한 내열성 덕분에 "산업 공장 말단부의 뜨거운 배기에서 사용될 수 있다"고 언급했다.
**포화시 가열→CO2 방출** 재사용 가능, **해양 플라스틱** 청소에도 활용
연구진은 BAETA를 산업 현장에 우선적으로 적용해 굴뚝 배기에서 CO2를 걸러낼 계획이다. 포집 소재가 포화되면, 가열을 통해 포집된 CO2가 방출되어 소재를 재사용할 수 있고, 농축된 CO2는 저장하거나 지속 가능한 자원으로 전환하기 위해 수집할 수 있다.
기존의 고온과 가혹한 조건을 필요로 하는 탄소 포집 기술과 달리, BAETA 생산은 실온에서 이루어지며 에너지 효율이 높고 산업적으로 확장하기가 더 쉽다. 이 공정은 기존 방식으로 재활용하기 어려운 저품질, 색상 있는 혹은 열화된 PET 플라스틱을 대상으로 하여, 기존의 재활용 노력과 경쟁하기보다는 이를 보완한다.
**해양 분해 PET** 활용 잠재력, **랩 규모→산업용 톤 생산** 확대 추진
연구진은 특히 해양 플라스틱 청소에 큰 잠재력이 있다고 보고 있다. 해양 환경에 떠다니는 강하게 분해된 PET는 이 업사이클링 방식에 매우 적합하다. Poderyte는 "세계의 바다에 떠다니는 강하게 분해된 PET 플라스틱을 우리가 손에 넣을 수 있다면, 우리에게 매우 가치 있는 자원이 될 것입니다"라고 설명했다.
Novo Nordisk Foundation CO2 Research Center의 지원을 받는 연구진은 현재 기술을 랩 규모에서 산업용 톤 생산으로 확대하기 위해 노력하고 있으며, 상용화를 위한 투자를 모색하고 있다. 플라스틱 폐기물 관리와 탄소 포집의 융합은 상호 연결된 환경 문제에 대한 통합 솔루션으로의 전환을 나타낸다.