[이미디어= 황원희 기자] 최근 새로운 연구에서, 코펜하겐 대학의 연구진은 공기로부터 저농도 메탄을 박멸하기 위해 빛과 염소를 사용했다고 밝혔다. 그 결과 축사, 바이오가스 생산 공장, 폐수 처리 공장으로부터 온실가스 제거가 더욱 용이하게 되었다. 이 연구는 환경 리서치 레터(Environmental Research Letters)에 게재되었다.
기후변화에 관한 정부간 협의체(IPCC)는 메탄가스 배출을 줄이면 지구 온도 상승이 즉시 줄어들 것으로 내다봤다. 이 가스는 이산화탄소보다 온실가스가 최대 85배 더 강력하며, 인간이 가스의 절반 이상을 배출하며 그 가운데 소와 화석연료 생산이 가장 큰 비중을 차지한다.
이에 코펜하겐대 화학과와 스타트업 기업 앰비언트 카본(Ambient Carbon) 연구팀이 개발한 독특한 새로운 방법으로 공기 중 메탄을 제거하는 데 성공했다.
연구진은 메탄 배출의 대다수는 소와 돼지 축사와 같은 수백만 개의 저농도 지점들에서 나오는 것으로 파악했다. 실제 이러한 지점들에서 배출되는 메탄은 더 높은 수준으로 농축되거나 제거되는 것이 불가능했다. 하지만 연구 결과에 따르면 연구진이 개발한 반응 챔버를 사용함으로써 가능하다는 것이 증명됐다고 밝혔다.
메탄은 농도가 4%를 넘으면 대기에서 연소될 수 있다. 그러나 인간이 유발하는 대부분의 배출량은 0.1% 미만이므로 연소할 수 없다.
공기로부터 메탄을 제거하기 위해, 연구자들은 호스와 측정 기기들이 쌓여있는 길쭉한 금속 상자처럼 보이는 반응 챔버를 만들었다. 그 상자 안은 화학 화합물들의 연쇄 반응이 일어나면서 결국 메탄을 분해하고 공기로부터 가스의 많은 부분을 제거한다.
연구진은 이러한 반응 챔버가 공기 중 메탄 58%를 제거할 수 있다는 것을 증명했다고 밝혔다. 또한 연구 발표 이후 실험실에서 결과를 개선함으로써 반응 챔버가 88%까지 제거할 수 있도록 했다고 말했다.
염소는 이번 발견에 있어서 핵심적인 역할을 했다. 빛으로부터 에너지를 얻어 염소를 사용함으로써 연구진은 그 과정이 일반적으로 대기 중 10-12년이 걸리는 방식보다 훨씬 더 효율적으로 공기로부터 메탄을 제거할 수 있었다.
메탄은 가스가 대기 중의 다른 것들과 반응하는 것을 특별히 좋아하지 않기 때문에 매우 느린 속도로 분해된다. 하지만, 빛과 염소의 도움으로, 반응을 일으키고 메탄을 자연에서보다 약 1억 배 더 빨리 분해할 수 있다는 것을 발견할 수 있었다.
다음 목표는 축산 설비, 폐수처리장, 바이오가스 공장인데 40피트짜리 선적용 컨테이너가 도착하게 되면 연구진이 실험실에서 만든 반응 챔버의 더 큰 원형이 될 것으로 보인다. 이는 원칙적으로 축사의 환기장치와 연결할 수 있는 '메탄 청소기'가 될 것이다.
오늘날 축산농가는 이미 공기 중에서 암모니아가 제거된 첨단 기술을 채택하고 있는데 이처럼 기존 공기 정화 시스템을 통해 메탄을 제거하는 것은 분명한 해결책이 될 수 있다.
가축 생산 후 덴마크에서 가장 큰 메탄 배출원 중 하나인 바이오가스와 폐수처리장도 마찬가지다.
이 연구를 위한 예비 조사로서, 연구진은 가축 가판대, 폐수 처리 공장 및 바이오가스 공장에서 얼마나 많은 양의 메탄이 누출되는지 측정하면서 전국을 조사했다. 일부 장소에서, 연구원들은 많은 양의 메탄이 이러한 시설에서부터 대기로 누출된다는 것을 가시화할 수 있었다.
한편 이 연구는 AgriFoodTure의 일부인 PERMA 프로젝트에 대한 혁신 기금 덴마크로부터의 보조금에 의해 자금이 지원됐다.
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