SK이노·SKIET, ‘저비용·고성능’ 차세대 탄소 포집 분리막 기술 개발

분리막 소재에 유기물만 활용…대량생산·상업화

온라인 학술지에 게재된 연구논문 사진. ⓒSK이노베이션

SK이노베이션과 SK아이이테크놀로지(SKIET)는 연세대학교 연구진과의 공동연구를 통해 비용은 낮추고 성능은 획기적으로 높인 차세대 탄소 포집 분리막 기술을 개발했다고 1일 밝혔다.

SK이노베이션 환경과학기술원, SKIET 연구개발(R&D)센터, 연세대 화공생명공학과 김종학 교수 연구팀이 공동 연구한 차세대 탄소 포집 분리막 연구논문은 최근 국제 학술지 '저널 오브 멤브레인 사이언스'(JMS)에 게재됐다. JMS는 분리막 분야 최고 학술지로, 세계적 화학공학 연구진의 논문을 게재하고 있다.

공동 연구진이 개발한 기술은 분리막 소재에 유기물만을 활용한 점이 특징이다. 학계에서는 분리막의 기체 투과성능을 높이기 위해 무기물을 첨가하는 연구가 활발하게 이뤄지는 중이다.

이번 연구에서는 머리카락 굵기의 500분의 1 정도인 200㎚(나노미터·10억분의 1m) 두께로 유기물을 고르게 코팅하는 박막 코팅 기술과 독자 개발한 유기물 첨가제의 시너지 효과로 무기물 없이도 높은 투과도의 분리막을 제조하는 데 성공했다.

공동 연구진이 개발한 탄소 포집 분리막은 투과도가 높을 뿐만 아니라 제조 비용도 낮아서 대량생산과 상업화에 유리하다.

SK이노베이션은 이번 연구 성과를 바탕으로 리튬이온 배터리용 분리막(LiBS) 분야에서 글로벌 경쟁력과 상업 생산 능력을 모두 갖춘 SKIET와 탄소 포집 분리막 기술 개발을 가속할 예정이다.

유기물을 사용한 탄소 포집 분리막은 발전소, 철강, 시멘트 등 탄소 배출량이 많은 산업현장에 적용 가능할 것으로 예상된다.

이성준 SK이노베이션 환경과학기술원장은 "이번 성과는 에너지·화학 R&D 과정에서 축적된 SK이노베이션의 기술 역량과 외부 전문기관과의 시너지를 토대로 일궈낸 것"이라며 "탄소 포집 분리막 상업화를 위한 연구개발에 매진하겠다"고 말했다.