배터리 건식 공정 적용… 고효율·저비용 DAC 구현

KAIST 연구진이 공기 중 이산화탄소를 직접 포집하는 기술로 국제 대회에서 성과를 거뒀다. KAIST는 생명화학공학과 고동연 교수 연구팀이 개발한 직접공기포집(DAC) 기술이 글로벌 비영리단체 오픈에어(OpenAir)가 주최한 ‘2026 탄소 제거 챌린지(Carbon Removal Challenge)’에서 전 세계 상위 4개 팀에 선정됐다고 24일 밝혔다. 이번 대회는 탄소 제거 기술의 실용성과 확장성을 평가하는 글로벌 경연으로, 전 세계 30여 개 대학 40여 개 팀이 참가해 최종 4개 팀이 선정됐다. KAIST는 미시간대, 러트거스대, 코넬-프린스턴-컬럼비아 연합팀과 함께 최종 선정됐다.

연구팀은 전기차 배터리 제조 방식에서 착안한 기술을 적용했다. 배터리 전극 제조에 사용되는 ‘건식 공정’을 활용해 용매 없이 분말을 압착해 필름 형태로 만드는 방식으로, 흡착 소재 밀도를 높이고 효율을 개선했다. 이 공정을 통해 탄소 흡착 물질 함량을 약 97wt%까지 높여 기존 대비 더 많은 이산화탄소를 포집할 수 있는 구조를 구현했다. 포집된 이산화탄소를 다시 방출하는 과정에서도 성능이 개선됐다. 연구팀은 전기 저항 가열(Joule heating) 방식을 도입해 내부에서 직접 열을 발생시키는 구조를 구현했으며, 약 1분 만에 이산화탄소를 빠르게 분리할 수 있도록 했다. 또 전기차 냉각 시스템을 적용해 냉각 시간을 약 60% 단축했다.

직접공기포집 기술은 탄소중립 달성을 위한 핵심 기술로 평가되지만, 기존에는 높은 비용과 낮은 효율이 한계로 지적돼 왔다. 이번 연구는 공정 효율과 생산성을 동시에 개선해 상용화 가능성을 높인 사례로 평가된다. 연구팀은 오는 5월 미국 뉴욕에서 열리는 ‘Carbon Unbound 2026’에 초청돼 기술을 발표할 예정이다.

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