공기 중 이산화탄소(CO₂)를 직접 빨아들이는 '공기 청소 기술'이 현실화 됐다. 한국과학기술원(KAIST·총장 이광형) 연구진이 기술을 개발, 세계 최고 권위의 탄소 제거 대회에서 결선 진출 기술로 선정됐다.
KAIST는 고동연 생명화학공학과 교수팀이 전기차 배터리 제조 방식에서 착안한 고효율 '직접공기포집(DAC)' 기술을 개발했다고 24일 밝혔다.
연구진은 탄소 제거 기술 확산을 지원하는 세계 비영리 단체 '오픈에어'의 '2026 탄소 제거 챌린지'에서 상위 4개 팀에 선정됐다.
탄소 제거 챌린지는 기술 실용성·확장성을 평가하는 세계적 위상의 경연으로, 올해는 전 세계 30여개 대학에서 40여 개 팀이 참가했다. KAIST, 미시간대, 러트거스대, 코넬·프린스턴·컬럼비아대 연합팀이 최종 결선 진출팀으로 선정됐다.
DAC는 대기 중 CO₂를 줄일 수 있는 혁신적 방법이지만, 저효율·고비용이 상용화의 가장 큰 걸림돌이었다.
연구팀은 전기차 배터리 전극 제조에 쓰이는 '건식 공정'을 DAC 기술에 적용했다. 액체를 쓰지 않고 분말을 눌러 단단한 필름으로 만드는 방식이다.
이로써 탄소 흡착 소재 함량을 최대 97wt%까지 끌어올리며, 기존보다 많은 CO₂를 포집할 수 있는 구조를 구현했다.
포집 탄소 분리·재생 과정도 개선했다. 연구팀은 '전기 저항 가열' 방식을 도입했다. 전기를 흘려 내부에서 즉시 열을 발생시키고, 단 1분 만에 CO₂를 빠르게 방출하는 원리다. 여기에 전기차 냉각 시스템을 접목, 열을 식히는 시간까지 약 60% 단축했다.
고동연 교수는 “이번 성과는 탄소포집 기술 혁신성과 실제 적용 가능성을 동시에 인정받았다”라며 “향후 글로벌 협력을 통해 기술 상용화와 확산을 적극 추진할 계획”이라고 밝혔다.
연구팀은 내달 20일 미국 뉴욕에서 열리는 글로벌 컨퍼런스 '2026 카본 언바운드'에도 초청돼 기술을 소개할 예정이다.
한편 이번 연구는 박인준 KAIST 박사과정생이 주도했으며, 김시은·김준성·박인환·이민형·강주연 학생 및 카롤리네 헤비쉬, 천무진 박사가 참여했다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
