UNIST "폐플라스틱으로 탄소나노튜브 생산하는 기술 개발"

마스크 폐기물 열분해해 대량 생산 가능…"공정 타당성 확인"

폐플라스틱을 고부가가치 소재인 탄소나노튜브(CNT)로 전환하는 기술을 울산과학기술원(UNIST) 연구진이 개발했다.

25일 UNIST에 따르면 에너지화학공학과 안광진, 임한권 교수 공동연구팀은 마스크 폐기물에서 생성된 혼합 가스를 이용해 탄소나노튜브를 생산하는 방법을 고안했다.

이 기술은 폐플라스틱을 열분해해 메탄, 에틸렌, 프로필렌 등 탄화수소 가스로 변환한 뒤 고온에서 처리해 탄소나노튜브로 전환하는 방식이다.

이 공정으로 생산된 탄소나노튜브는 기존 메탄, 수소 기반 공장과 비교해 이산화탄소 배출량이 적어 친환경적이다.

또 폐기물 분리 과정 없이도 가스를 처리할 수 있는 장점이 있다.

마스크 폐기물을 열분해해 생성된 가스를 활용하면 저렴하게 탄소나노튜브를 대량 생산할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

연구팀은 실험 데이터를 기반으로 탄소나노튜브 생산의 경제적, 환경적 평가를 진행한 결과 공정 타당성을 확인했다.

또 재생에너지 전력 수급을 고려한 시나리오 분석을 통해 이산화탄소 배출량 저감에 기여할 수 있는 탄소중립 전략도 도출했다.

안광진, 임한권 교수는 "열분해 기술의 발전으로 탄소나노튜브 공급량이 늘어나면 에너지 안보에도 기여할 것"이라며 "향수 실험실 수준의 장치를 더 큰 규모로 설계해 실제 산업에 적용할 수 있는 기술을 확보할 계획"이라고 말했다.

연구 결과는 국제 학술지 '케미컬 엔지니어링 저널'(Chemical Engineering Journal)에 지난 6월 28일 온라인으로 출판됐다.

연구는 UNIST 탄소중립실증화센터, 방위사업청, 산업통상자원부, 과학기술정보통신부 한국연구재단, 제이오의 지원을 받았다.

/연합뉴스