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해외동향기술

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기후 변화를 막을 수 있는 새로운 탄소 나노기술 ndsl 상세보기

과학기술분류

재료;에너지/자원

저자

KISTI 미리안 글로벌동향브리핑

키워드

1. 탄소; 탄소 나노튜브; 이산화탄소 2. carbon; carbon nanotube; CO2

등록일

20190901

NDSL OPENAPI

초록
미국 조지 워싱턴 대학(George Washington University)의 연구진은 이산화탄소의 방출을 획기적으로 줄일 수 있는 새로운 방법을 제시했다. 이 기술은 탄소 나노튜브를 제조하는데 이산화탄소를 활용한다. 현재 탄소 나노튜브를 제조하는 비용보다 더 적은 비용으로 이것을 만들 수 있고, 이것을 제조하는데 이산화탄소를 활용한다. 이 방법은 이산화탄소를 다시 방출하는 연료 또는 증류수 생산과 같은 다른 방법과는 달리 영구적으로 이산화탄소를 저장한다. 이 기술은 알루미늄 생산과 매우 유사하다. 연도 가스(flue gas) 또는 공기 중의 CO2로부터 용융 전기 분해 방식으로 탄소 나노튜브, 나노-어니언(nano-onion), C2CNT(CO2 to CNT) 복합물 등과 같은 다양한 탄소 재료들을 높은 수율로 생산할 수 있다. 이 공정에서는 탄소 나노튜브 1 톤을 생산할 때마다 약 4 톤의 CO2를 흡수한다. 탄소 나노튜브는 지금까지 측정한 재료 중에서 가장 강하다. 예를 들어, 1 톤의 탄소 나노튜브를 첨가한 2,000 톤의 콘크리트 블록과 3,000 톤의 콘크리트 블록은 동일한 강도를 가진다. 따라서 생산해야 할 콘크리트가 1/3로 줄어든다. 콘크리트 생산은 높은 탄소 발자국(carbon footprint)을 가진다. 탄소 나노튜브를 사용함으로써 생산하지 않아도 되는 약 1,000 톤의 시멘트로 800 톤 이상의 CO2 배출을 감소시킬 수 있다. 또는 탄소 나노튜브는 다른 구조에도 유사한 역할을 한다. 1 톤의 탄소 나노튜브를 사용하면 알루미늄 생산에서 4,400 톤, 티타늄 생산에서 2,750 톤, 마그네슘 생산에서 1,800톤, 철강 생산에서 300 톤의 이산화탄소를 줄일 수 있다. 새로운 C2CNT 복합 공정은 탄소 나노튜브를 생산하는 소규모 C2CNT 공장으로 화석 연료 발전소에서 나오는 모든 온실 가스 배출을 상쇄시킬 수 있다. CO2의 대량 소모 및 제거는 종 멸종, 지구 경제 붕괴, 기후 변화 허리케인, 홍수, 가뭄을 최소화하고 지구 온난화를 막을 수 있다. 또한 C2CNT는 플라스틱 경제에서 탄소 나노튜브 기반의 경제로 도약할 수 있는 계기를 마련할 것이다. 탄소 나노튜브 경제는 CO2를 소모하고 제품의 질을 향상시킨다. 예를 들어, 탄소 나노 재료를 적용함으로써 더 강력한 배터리, 더 높은 빌딩, 더 강한 교랑, 더 가벼운 차량 및 비행기, 더 강력한 총알 등을 만들 수 있다.