국내 연구진이 간단한 열처리만으로 이산화탄소(CO₂)를 선택적으로 투과시킬 수 있는 고분자 분리막을 개발해 이산화탄소 포집 비용을 획기적으로 줄일 수 있게 됐다.

한국연구재단은 서강대학교 이종석 교수팀이 높은 이산화탄소 분리성능과 뛰어난 장기 안정성을 갖는 ‘외부 유래 미세다공성(Microporous) 고분자 분리막’을 개발했다고 25일 밝혔다.

외부 유래 미세다공성 고분자 분리막(EMPM)은 고분자의 뒤틀린 구조에서 기공이 생기는 미세다공성 고분자와 달리 외부 공정을 통해 고분자 사슬을 재배열하고 연결해 인위적으로 안정적인 미세기공을 형성시킨 고분자 분리막이다.

분리막 기술은 특정 물질만을 선택적으로 투과시켜 혼합물을 분리하는 기술로 에너지 소비를 획기적으로 줄일 수 있다.

기존 이산화탄소 상용 고분자 분리막은 기체 분리 성능이 낮고 고압의 응축성 가스에 의해 선택도가 감소하거나 시간이 지남에 따른 물리적 노화로 성능이 저하된다는 한계가 있었다.

이번에 연구팀은 간단한 열처리만으로 기존 고분자 분리막 소재의 고질적인 한계인 투과도-선택도 간 ‘트레이드오프(trade-off)’ 문제를 해소하고 안정성 문제까지 해결한 새로운 개념의 외부 유래 미세다공성 고분자 분리막을 제시했다.