[사이언스] KAIST, 지구온난화의 주범인 이산화탄소 활용 기술을 평가하는 툴 개발

이산화탄소 활용 신기술의 효율성과 경제성을 사전에 파악할 수 있어

특허뉴스 박진석 기자 | 기사입력 2020/06/22 [12:33]

[사이언스] KAIST, 지구온난화의 주범인 이산화탄소 활용 기술을 평가하는 툴 개발

이산화탄소 활용 신기술의 효율성과 경제성을 사전에 파악할 수 있어

특허뉴스 박진석 기자 | 입력 : 2020/06/22 [12:33]

 

▲ 미성숙 기술의 평가 지표 계산을 위한 3단계 분석 전략. 1단계에서는 기술과 직간접적으로 관련이 있는 정보들을 수집한다. 2단계에서는 수집된 정보를 바탕으로 기술이 향후 공정으로 개발이 되었을 때 예상이 되는 물질 수지와 에너지 소비량 등을 추산한다. 이를 바탕으로 3단계에서 기술 평가에 필요한 평가 지표를 계산한다. 대상 기술의 기술성숙도와 종류에 따라 각 단계에서의 세부적인 전략은 달라진다  © 특허뉴스

 

국내 연구진이 독일 전문 연구진과 협력 연구를 통해 지구온난화의 주범 기체인 이산화탄소 활용 기술을 평가하는 방법을 국제 학술지에 발표했다. 이산화탄소 활용을 위한 신기술을 개발 중인 단계에서 연구의 효율성과 경제성을 사전에 파악할 수 있기 때문에 유망 신기술 발굴에 크게 도움을 줄 것으로 기대된다.

 

KAIST는 이재형 생명화학공학과 교수 연구팀이 아직 상용화가 안되거나 개발단계에 있는 이산화탄소 활용 기술을 사전에 분석하고 평가하는 툴(Tool)을 개발했다고 22일 밝혔다.

 

다양한 신흥(emerging) 녹색 기술을 연구하는 과정에서는 해당 기술이 과연 유망한 기술인지, 아닌지를 사전에 판단해 연구 인력과 예산을 집중하는 것은 매우 중요하다. 예를 들어, 해당 기술의 에너지 효율이 얼마나 높은지, 또는 향후 비용경쟁력을 확보할 수 있는지, 그리고 기술 도입이 환경에 얼마나 큰 영향을 미칠지를 사전에 분석할 수 있어야 한다. 하지만 연구개발 초기 단계에서는 관련 기술에 대한 정보력 부족으로 정확한 기술 분석이나 평가를 하기가 어렵다.

 

이재형 교수 연구팀이 개발한 이 툴은 상용화가 안 돼 있거나 개발단계에 있는 이산화탄소 활용 기술을 대상으로 구체적이고 세부적인 정보가 없이 일부 제한적인 정보만으로도 해당 기술의 에너지 효율과 기술 경제성, 온실가스 저감 잠재량 등을 파악할 수 있다는 게 장점이다.

 

이 교수팀은 특히, 이번 연구에서 기술 평가에 필요한 지표 계산이 가능하도록 해당 기술이 지니는 고유의 기술성숙도(Technology readiness level)와 다양한 이산화탄소 전환 특성 등 체계적이고 세분된 전략을 제시했다. 연구팀은 이와 함께 개발한 툴 검증을 위해 다양한 이산화탄소 활용 기술들을 대상으로 사례 연구를 수행했다고 밝혔다.

 

이번 연구는 이 교수팀과 독일 아헨공과대학교(RWTH Aachen University)에서 공정 설계와 최적화 분야 전문가로 꼽히는 알렉산더 밋소스(Alexander Mitsos) 교수, 이산화탄소 포집 및 활용 기술의 모든 과정을 평가(Life Cycle Assessment)하는 분야의 전문가인 안드레 바도우(André Bardow)교수, 그리고 분리막과 전기화학 분야 전문가인 마티아스 웨슬링(Matthias Wessling)교수 연구팀과 긴밀한 협력을 통해 이뤄졌다.

 

이재형 교수는 이번 연구성과는 현재 전 세계에서 연구되고 있는 다양한 이산화탄소 활용 기술에 적용이 가능하다고 말했다. 이 교수는 이어 아직 상용화가 안 돼 있거나 개발 중인 미성숙 기술을 대상으로 에너지 효율과 비용대비 경제성 등을 정확하게 평가할 수 있어 유망 신기술에 연구개발 인력과 비용을 집중할 수 있다라고 강조했다.

 

이번 연구는 이재형 교수 연구실 노고산 박사가 제1 저자로 참여했으며 녹색·지속가능 기술 분야 국제 학술지인 녹색 화학(Green Chemistry)’ 온라인에 지난달 21일 게재됐다.

논문명은 Ealry-stage evaluation of emerging COutilization technologies at low technology readiness levels 이다.

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