이노베이터 에너지, 탄소 포집 기술 비용 10분의 1로 절감 발표

• 이노베이터 에너지(2016년 설립 스타트업)가 발전소 배기가스에서 CO2를 분리하는 새로운 기술을 개발했습니다.
• 회사 측 주장에 따르면 이 기술은 기존보다 10배 저렴하고 에너지의 4분의 1만 사용합니다.
• 이 CO2 전환 기술은 포집된 CO2를 고부가가치 제품으로 변환합니다.

전 세계 온실가스 배출량의 약 65%가 발전과 산업 활동에서 나옵니다. 기존 연소 후 이산화탄소 포집 기술은 에너지 집약적이며 고온 열원이 필요하고 발전 비용을 크게 증가시킵니다.

이노베이터 에너지는 발전소 배기가스에서 이산화탄소를 분리하는 새로운 기술을 개발했는데, 기존보다 10배 저렴하고 에너지의 4분의 1만 사용합니다. 이 회사는 글로벌 에너지 과제에 대한 효과적 솔루션을 개발하며, 이산화탄소 포집과 전환에 주력합니다.

이노베이터 에너지는 기존 기술보다 96% 적은 에너지를 사용하고 톤당 8달러 미만으로 이산화탄소를 저장하는 전례 없는 이산화탄소 포집 공정을 특허 받았습니다. 전 세계적으로 연간 최대 60억 톤의 이산화탄소 포집이 필요할 전망입니다. 팀은 텍사스주 샌안토니오에서 시연 프로토타입을 구축 중입니다.

이 기술은 예일 대학교에서 검증된 연구를 기반으로, 세계 최대 석유 기업들도 하지 못했던 탄소 포집 기술 체인에서 가장 가치 있는 고리의 약점을 공략합니다.

이산화탄소 포집 및 전환

이 새로운 탄소 포집 공정은 훨씬 적은 에너지와 낮은 온도를 필요로 하며, 발전소에서 이산화탄소(CO2) 배출을 줄이는 추가 동력을 제공합니다. 이 공정에서는 정상 압력과 상온에서 CO2가 풍부한 수용성 암모니아/이산화탄소 용액에 유기 용매(아세톤, 아세트알데히드, 디메톡시메테인)를 첨가해 고순도 CO2를 생성합니다.

CO2 흡수 용액과 유기 용매는 저온 열에서 재생됩니다. 아세톤, 아세트알데히드, 디메톡시메테인을 2M 수용성 중탄산암모늄에 16.7% 농도로 첨가하면, 각각 39.8%, 86.5%, 48.6%의 수용성 이산화탄소 종이 3시간 만에 고순도 CO2 기체로 전환됩니다. 이는 아세트알데히드가 가장 성능이 좋은 유기 용매임을 나타냅니다.

이 공정에서 아세트알데히드와 CO2 흡수 용액을 회수하는 데 필요한 열에너지와 온도는 CO2 1kg 생성당 1.39MJ, 68°C였습니다. 이는 파일럿 칠드 암모니아 공정보다 약 75% 적은 에너지와 53°C 낮은 온도입니다.

출처: 이노베이터 에너지

이 CO2 전환 기술은 포집된 CO2를 고부가가치 제품으로 변환합니다. 지구에 풍부하고 독특한 반응 화학, 무독성 나노 촉매를 활용해 저비용, 환경 친화적으로 합성가스, 초산 등 상품 화학물질로 CO2를 전환합니다.

추가 최적화를 통해 성능을 더 높일 수 있습니다. 예를 들어 다른 용매와 용매 조합을 탐구하면 온도와 에너지 요구량을 추가로 낮출 수 있습니다.

팀 및 자금 조달 현황

팀 리더 이선 노벡(Ethan Novek)은 18세 발명가이자 기업가입니다. 예일 대학교 엘리멜레치 연구 그룹(Elimelech Research Group) 멤버이기도 합니다. 노벡은 주로 세 가지에 집중합니다. 이산화탄소 포집 및 전환, 미개발 지속가능 에너지 자원 활용, 폐기물 스트림을 고부가가치 제품으로 전환.

이노베이터 에너지는 XPRIZE(인센티브 상금 대회) 27개 준결승팀 중 하나였습니다. 노벡은 실제 화학 공장 폐가스를 사용해 하루 1,000kg의 탄소 배출을 포집할 또 다른 파일럿 개발을 위한 투자자 자금을 확보했습니다. 투자자 신원은 비공개입니다. 또한 노벡은 미국 에너지부로부터 300만 달러 보조금 신청 중입니다. 출처: Quartz

현재 텍사스주 샌안토니오 소재 사우스웨스트 연구소에서 200kg 이상 프로토타입을 작업 중입니다. 25만 달러로 연구소는 노벡에게 프로젝트 매니저, 소규모 계약직 팀, 기술 테스트에 필요한 모든 장비를 제공합니다.

참고 읽기: 평범한 것들의 강력한 핵 형태 13가지

궁극적 비전은 자연 친화적 CO2 포집을 구현하고, 발전, 시멘트 생산, 바이오가스 정제, 금속 제련, 폐수 처리 등 모든 CO2 배출 공정을 전환하는 것입니다.