KAIST, 이산화탄소로 탄소 전극소재 기술 개발

KAIST, 성일에스아이엠에 기술 이전...저에너지 생산공정 구축 가능

지구온난화 주범인 이산화탄소를 유용한 탄소 물질로 전환할 수 있는 기술이 중소기업에 이전돼 상용화를 앞두고 있다. 이번 기술이전을 통해 대량의 이산화탄소를 처리할 수 있는 것은 물론 고부가가치를 가진 탄소 전극소재로 전환할 수 있어, 일석이조의 효과가 기대된다.

미래창조과학부는 KAIST와 성일에스아이엠이 이산화탄소 전환을 통한 탄소 전극소재를 제조하는 기술에 대해 기술이전 계약을 체결했다고 1일 밝혔다.

이산화탄소를 유용한 탄소 물질로 전환하기 위해서는 높은 에너지의 반응조건이 필요해 그동안 상용화가 어려웠다. 이산화탄소는 매우 안정된 화합물이라, 탄소물질로 환원하기 위해서는 고온고압 조건의 고에너지 환경(1000℃, 50-100 MPa(약 490-990 기압)의 반응 조건이 요구되기 때문이다.

NaBH4를 이용한 CO2 전환 공정의 개념도

이런 한계를 극복하기 위해 KAIST 이재우 교수 연구팀은 500℃, 1기압의 저에너지 조건에서도 이산화탄소 전환이 가능한 기술 개발에 성공했다.

해당 기술은 강력한 환원력(이산화탄소와 같은 산화물을 환원시키는 힘)을 가진 수소화붕소나트륨(이하 NaBH4)을 사용하여 기존 기술 대비 1/10 이하의 저에너지·저비용 생산 공정 구축이 가능할 뿐만 아니라, 전환과정에서 탄소물질에 붕소(B)가 도핑되어 전자저장능력이 향상되고, 전극소재로 활용 가능한 고부가가치 탄소 전극 물질 생산된다.

성일에스아이엠은 이전받은 기술을 적용한 양산시설을 구축하는 등 조기 상용화를 통해 양산된 탄소물질로 국내·외 연료전지, 수퍼캡, 및 각종 전지 전극소재 시장에 진입할 계획이다.

이번 성과는 미래창조과학부 기후변화대응기술개발사업의 코리아CCS 2020 사업단에서 이뤄냈으며, 기술 확보를 결정한 성일에스아이엠의 신성장동력이 될 것으로 기대된다.