바다에 이산화탄소 녹여 지구온도 낮춘다

포스텍 연구팀, 입주기업과
친환경 탄소 제거 기술 개발
온도·염분 내성 강화한 ‘CA’
대기 중 온실가스 감축 효과

황인환 교수,김민성 교수,마두 쿠마리 박사

포스텍(포항공과대학교) 연구팀이 이산화탄소를 바다에 녹이는 기술을 개발했다.

포스텍은 19일 생명과학과 황인환·김민성 교수, 마두 쿠마리 박사 연구팀이 포스텍 입주기업인 바이오컴 류봉열 대표, 이준호 박사팀과의 공동 연구를 통해 이산화 탄소를 바다에 녹여 대기로부터 제거하는 데 성공했다고 밝혔다.

현재 전세계적으로 지구 온난화(global warming)를 넘어 끓는 지구(global boiling)에 접어들었다는 진단이 나오고 있는 만큼 인위적으로 배출되 온실가스를 효과적으로 제거하는 기술이 절실한 상황이다.

특히 대다수의 전문가들이 배출원을 관리해 온실가스를 줄이는 동시에 이미 대기에 쌓인 온실가스를 제거하는 것도 중요하다고 지적하고 있다.

이에 따라 최근 기체인 이산화탄소(CO2)를 물(H2O)에 녹여 탄산(H2CO3)으로 변환시키는 효소인 ‘탄산무수화효소(CA)’가 효과적인 이산화탄소 제거 수단으로 주목받고 있다.

하지만 기존의 CA는 온도나 염분 변화에 쉽게 불안정해진다는 단점을 가지고 있었다.

이를 극복하기 위해 포스텍 연구팀은 컴퓨터 설계 기술을 기반으로 서로 다른 특성을 가진 효소를 결합해 새로운 효소를 만드는 기술을 개발했다.

예를 들어 내구성은 우수하지만 활성이 상대적으로 낮은 효소와 활성은 매우 높지만 내구성이 낮은 효소를 조합해 고온이나 알칼리성 환경에서도 활성과 내구성이 모두 뛰어난 하이브리드(hybrid) 효소를 만들 수 있게 된 것.

포스텍 연구팀은 이같은 기술을 바탕으로 온도와 염분 내성을 강화한 CA 개발에 성공, 이 CA를 이용해 공기 중의 이산화탄소를 바닷물에 녹였고, 이산화탄소가 바닷물 속 칼륨 마그네슘 이온과 결합해 탄산염을 형성하도록 수소이온농도지수(pH)를 조절하는 기술도 구현했다.

이 기술을 통해 공기 중에서 바다로 이동한 이산화탄소는 다시 대기로 방출되지 않고 바다에 머물렀다.

특히 효소인 CA를 활용한 만큼 이번 기술 개발을 통해 친환경적인 방식으로 축적된 이산화탄소를 제거할 수 있게 됐다.

황인환 교수는 “연구팀의 기술이 대기 중 이산화탄소 농도를 낮추는 데 실질적으로 기여하길 바란다”고 전했다.

/구경모기자 [e-mail]