지구를 오염시키는 플라스틱 폐기물과 온난화 주요 원인인 이산화탄소(CO2)를 동시에 잡아내는 기술이 개발됐다.
최근 덴마크 코펜하겐대학 이지웅 교수 연구팀은 생수병과 섬유 등 다양한 용도로 사용되는 플라스틱인 폴리에틸렌테레프탈레이트(페트·PET)를 분해해 이산화탄소를 효율적으로 흡착할 수 있는 신소재를 만드는 데 성공했다. 연구팀은 이번 연구성과가 플라스틱 오염과 기후위기라는 두 난제를 동시에 해결할 수 있는 돌파구가 될 것으로 기대하고 있다.
연구진은 아민기(-NH2)를 이용해 페트의 긴 사슬구조를 분해하는 '아미노 분해' 반응을 통해 플라스틱 병과 식품 포장재에 사용된 페트 플라스틱을 '비스-아미노아마이드'(BAETA)라는 CO2 흡착제로 업사이클링하는데 성공했다.
BAETA는 분말 형태로 분해된 소재로 이를 작은 펠릿 형태로 가공하는 과정에서 CO2 분자를 효과적으로 포집할 수 있다. 연구팀은 "BAETA를 실증해본 결과 1㎏당 최대 150g의 CO2를 포집할 수 있었다"며 "이는 현재 시중에 판매되는 대부분의 시스템보다 월등히 높은 효율"이라고 설명했다.
또 BAETA는 다른 아민 기반 흡착제보다 내열성이 뛰어나기 때문에 250℃ 이상 고온에서도 견뎌낼 수 있어 산업용 굴뚝 배기가스 같은 고온에도 포집과 방출을 반복하며 수차례 재활용할 수 있다.
논문 주저자로 참가한 마가리타 포데리테 코펜하겐대 화학 박사 과정생은 "전세계 바다에 떠다니는 페트 플라스틱을 확보할 수 있다면, 우리 방식으로 업사이클링하기에 매우 적합한 귀중한 자원이 될 것"이라며 "이 방법의 가장 큰 장점은 새로운 문제를 만들지 않으면서 기존 문제를 해결할 수 있다는 점"이라고 강조했다.
논문 공동저자인 이 교수 역시 "이번 소재는 바다의 플라스틱을 정화하는 데 매우 구체적이고 실질적인 경제적 인센티브를 제공할 수 있다"고 설명했다.
해당 논문은 국제학술지 사이언스 어드밴스(Science Advances)에 9월 5일 게재됐다.
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