'인공 잎'보다 더 진화한 CO₂ 흡수 청정연료 생산 장치 개발
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작성자 탄병수 작성일20-08-25 05:48 조회898회 댓글0건관련링크
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英연구팀, 태양전지 등 부가장치 없이 액체연료 생산 가능
포름산 저장·수송 용이…상업화 하려면 효율성 제고 필요
태양빛과 CO₂, 물을 이용해 청정연료를 생산하는 장치
[UNIVERSITY OF CAMBRIDGE 제공/ 재판매 및 DB 금지]
(서울=연합뉴스) 엄남석 기자 = 식물이 광합성을 하는 것처럼 태양 빛과 이산화탄소(CO₂), 물을 이용해 청정에너지를 생산할 수 있는 새로운 인공 광합성 장치가 개발됐다. 이 장치는 태양전지 등 부가 부품이나 에너지 없이 독립적으로 인공 광합성을 할 수있어 '인공 나뭇잎' 등 다른 장치보다 더 진전된 것으로 평가받고 있다.
인공 광합성은 지구온난화의 주범인 대기 중 CO₂를 포집하고 청정연료까지 얻을 수 있어 일석이조의 효과를 거둘 수 있는 기술로 연구되고 있다.
영국 케임브리지대학은 이 대학 화학과 어윈 라이스너 교수와 왕치안 박사가 참여한 연구팀이 인공 광합성 달성을 향해 중요한 진전을 이룬 장치를 개발했다고 24일 발표했다.
이 장치는 첨단 '광시트'(photosheet) 기술을 이용해 광합성 요소인 빛과 CO₂, 물을 산소와 포름산(formic acd)으로 전환하는데, 이 포름산은 에너지로 직접 사용하거나 수소로 바꿔 사용할 수 있는 저장 가능한 연료다.
이는 추가 장치나 에너지 투입 없이 CO₂를 청정연료로 전환할 수 있는 새로운 방식으로, 태양광 발전처럼 대규모 시설을 조성해 청정에너지를 얻을 수 있는 것으로 발표됐다.
연구팀은 관련 논문을 과학저널 '네이처 에너지'(Nature Energy)에 공개했다.
태양 빛을 이용해 CO₂를 연료로 전환하는 것은 대기 중 CO₂를 줄이고 화석연료 이용을 줄여나갈 수 있는 유망한 방법이지만 부산물 없이 연료를 생산하고 이를 쉽게 저장하고 운송할 수 있게 액화하는 것이 어려운 과제가 돼왔다.
이번 논문에 수석저자로 참여한 라이스너 교수는 지난해 '인공 잎' 디자인을 토대로 태양 빛과 CO₂, 물을 이용해 합성가스(syngas)를 생산할 수 있는 장치를 개발한 바 있다. 새 장치도 이와 비슷해 보이지만 작동 방식이 다르며, 특히 생산된 연료가 가스가 아닌 액체 연료라는 점에서 큰 차이가 있는 것으로 지적됐다.
인공 잎은 태양전지 부품을 이용하지만 새 장치는 이런 부품 없이 광촉매(photocatalyst)를 생산하는 광시트에만 의존한다. 이 시트는 반도체 가루로 만드는데 많은 양을 쉽게 구할 수 있고 비용 효율성도 갖추고 있다.
부가장치나 에너지 없이 태양빛과 CO₂ 물을 이용해 청정연료를 생산하는 장치
[University of Cambridge 제공/ 재판매 및 DB 금지]
특히 새 기술은 저장하기 용이한 연료를 생산하고 대량 생산할 수 있는 잠재력도 보여준 것으로 연구팀은 밝혔다. CO₂를 포집해 생산한 포름산을 용액에 축적하고 화학적으로 다른 형태의 연료로 전환 할 수 있을뿐만 아니라, 실험에 이용된 장치가 20㎠에 불과하지만 수미터 크기로 늘리는 것이 상대적으로 간단하다는 것이다.
왕 박사는 새 장치가 특정 화학물질에만 반응하며 부산물을 거의 만들지 않는 고도의 선택성(selectivity)을 보여 놀랐다면서 "선택성이 예상한 것보다 못한 때가 종종 있는데 이번에는 예상보다 더 좋은 결과가 나온 드문 사례"라고 했다.
연구팀은 새 기술이 만들기 쉽고 상대적으로 안정적인 코발트 촉매를 이용하고 있고, 인공잎보다 규모를 키우기가 용이하지만, 상업화를 검토하기에 앞서 효율성을 개선할 필요가 있다고 지적했다.
연구팀은 안정성과 효율성을 향상할 수 있는 다양한 촉매를 실험 중이며, 새 장치를 최적화하고 효율성을 향상하기 위한 연구를 진행 중이다.
라이스너 교수는 "이 기술이 지속할 수 있고 실용적인 태양 이용 연료 생산을 향한 길을 닦길 바라고 있다"고 했다.
eomns@yna.co.kr
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포름산 저장·수송 용이…상업화 하려면 효율성 제고 필요
태양빛과 CO₂, 물을 이용해 청정연료를 생산하는 장치 [UNIVERSITY OF CAMBRIDGE 제공/ 재판매 및 DB 금지]
(서울=연합뉴스) 엄남석 기자 = 식물이 광합성을 하는 것처럼 태양 빛과 이산화탄소(CO₂), 물을 이용해 청정에너지를 생산할 수 있는 새로운 인공 광합성 장치가 개발됐다. 이 장치는 태양전지 등 부가 부품이나 에너지 없이 독립적으로 인공 광합성을 할 수있어 '인공 나뭇잎' 등 다른 장치보다 더 진전된 것으로 평가받고 있다.
인공 광합성은 지구온난화의 주범인 대기 중 CO₂를 포집하고 청정연료까지 얻을 수 있어 일석이조의 효과를 거둘 수 있는 기술로 연구되고 있다.
영국 케임브리지대학은 이 대학 화학과 어윈 라이스너 교수와 왕치안 박사가 참여한 연구팀이 인공 광합성 달성을 향해 중요한 진전을 이룬 장치를 개발했다고 24일 발표했다.
이 장치는 첨단 '광시트'(photosheet) 기술을 이용해 광합성 요소인 빛과 CO₂, 물을 산소와 포름산(formic acd)으로 전환하는데, 이 포름산은 에너지로 직접 사용하거나 수소로 바꿔 사용할 수 있는 저장 가능한 연료다.
이는 추가 장치나 에너지 투입 없이 CO₂를 청정연료로 전환할 수 있는 새로운 방식으로, 태양광 발전처럼 대규모 시설을 조성해 청정에너지를 얻을 수 있는 것으로 발표됐다.
연구팀은 관련 논문을 과학저널 '네이처 에너지'(Nature Energy)에 공개했다.
태양 빛을 이용해 CO₂를 연료로 전환하는 것은 대기 중 CO₂를 줄이고 화석연료 이용을 줄여나갈 수 있는 유망한 방법이지만 부산물 없이 연료를 생산하고 이를 쉽게 저장하고 운송할 수 있게 액화하는 것이 어려운 과제가 돼왔다.
이번 논문에 수석저자로 참여한 라이스너 교수는 지난해 '인공 잎' 디자인을 토대로 태양 빛과 CO₂, 물을 이용해 합성가스(syngas)를 생산할 수 있는 장치를 개발한 바 있다. 새 장치도 이와 비슷해 보이지만 작동 방식이 다르며, 특히 생산된 연료가 가스가 아닌 액체 연료라는 점에서 큰 차이가 있는 것으로 지적됐다.
인공 잎은 태양전지 부품을 이용하지만 새 장치는 이런 부품 없이 광촉매(photocatalyst)를 생산하는 광시트에만 의존한다. 이 시트는 반도체 가루로 만드는데 많은 양을 쉽게 구할 수 있고 비용 효율성도 갖추고 있다.
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특히 새 기술은 저장하기 용이한 연료를 생산하고 대량 생산할 수 있는 잠재력도 보여준 것으로 연구팀은 밝혔다. CO₂를 포집해 생산한 포름산을 용액에 축적하고 화학적으로 다른 형태의 연료로 전환 할 수 있을뿐만 아니라, 실험에 이용된 장치가 20㎠에 불과하지만 수미터 크기로 늘리는 것이 상대적으로 간단하다는 것이다.
왕 박사는 새 장치가 특정 화학물질에만 반응하며 부산물을 거의 만들지 않는 고도의 선택성(selectivity)을 보여 놀랐다면서 "선택성이 예상한 것보다 못한 때가 종종 있는데 이번에는 예상보다 더 좋은 결과가 나온 드문 사례"라고 했다.
연구팀은 새 기술이 만들기 쉽고 상대적으로 안정적인 코발트 촉매를 이용하고 있고, 인공잎보다 규모를 키우기가 용이하지만, 상업화를 검토하기에 앞서 효율성을 개선할 필요가 있다고 지적했다.
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24일 연속 재임일수 2799일 달성…최장 기록 돌파
국민 시선은 싸늘…지지율 2012년 62%에서 반토막
"정책 간판만 바꿔서 하는 척 하다가 밑천 드러나"
[이데일리 김보겸 기자] “지지 해주신 국민 여러분 덕분입니다.”
24일 최장수 재임 기록을 세운 아베 신조 일본 총리가 관저에서 한 말이다. 이날 아베 총리는 연속 재임일수 2799일을 달성했다. 햇수로는 7년 8개월이다. 아베 총리는 이날 외종조부(외할아버지의 동생)인 사토 에이사쿠 전 총리가 가지고 있던 최장 재임 기록인 2798일을 넘어섰다.
내각 지지율 36%…국민 절반 “사임해야”
아베 총리는 최장수 총리 기록을 세울 수 있었던 건 국민들의 지지 덕이라고 했다. 하지만 아베 내각을 바라보는 국민들 시선은 싸늘하다. 23일 발표된 교도통신 여론조사에서 아베 내각의 지지율은 36%에 불과하다. 2012년 12월 2차 집권에 성공했을 당시 62%였던 지지율이 절반 가까이 깎여 나간 셈이다.
오랜 장기 집권으로 인한 부패와 무능에 대한 국민들의 실망은 코로나19 대응과정에서 아베 정권의 연이은 실책으로 인해 증폭됐다. 엎친데 덮친 격으로 아베 총리의 건강 이상설까지 제기되면서 사퇴를 요구하는 목소리가 어느때보다 높다. 지난 23일 마이니치신문이 실시한 여론조사에서 ‘총리의 즉각 사임을 바란다’는 응답이 26%, ‘연내 사임을 바란다’는 23%를 기록했다.
아베 내각에서 방위상을 지냈던 나카타니 겐 자민당 중의원 의원은 이날 니혼게이자이신문(니케이)와의 인터뷰에서 “(집권 기간이) 너무 길어서 국민들은 완전히 질리고 있다”며 “총리 관저가 무엇을 해도 국민들이 반응하지 않고 있다”고 꼬집었다.
아베 정권이 간판으로 내세운 정책들이 성과를 내지 못하고 있다는 지적이다. 아베 총리가 지난 2017년 신년사에서 제시한 소위 ‘1억명 총활약 사회’가 대표적이다. 경제활동이 가능한 1억명을 모두 일본 경제를 일으켜 세우는데 투입하겠다는 야심찬 목표였다. 하지만 구호로만 그쳤다는 게 일본내 일반적인 평가다.
오키나 유리 일본종합연구소 이사장은 “‘1억명 총활약 사회’, ‘전 세대형 사회 보장’ 등 다양한 구호를 내걸었지만 성과를 거두지 못한 것이 많다”고 말했다. 이외에도 1970년대 납북 일본인 문제와 러시아와의 쿠릴 열도 반환 협상도 진전이 없다.
‘아베노믹스’ 역시 코로나19 여파에 맥을 못 추고 있다. 아베 총리는 ‘경제 회복’을 최우선 목표로 삼았다. 제로금리로 대표되는 완화적 금융·통화정책에 힘입어 코로나19 이전 실업률은 2% 초반까지 하락하며 사실상 완전고용 상태를 유지했다.
2018년 닛케이지수도 집권 직전의 2배가 넘는 2만4000엔대까지 치솟았다. 그러나 코로나19 사태가 덮치자 올해 2분기 일본 실질 국내총생산(GDP) 속보치는 -27.8%(연율환산)로 65년만에 최악 수준으로 추락했다.
코로나19 사태로 아베 정권 무능 드러나
코로나19가 전 세계적으로 유행하면서 아베 정권의 무능이 고스란히 노출됐다는 지적이 나온다.
미쿠리야 타카시 도쿄대 명예교수는 “그동안 (아베 정권이)은 정책의 간판을 바꿔서 ‘하는 척’해서 성과를 포장했다”며 “그러나 코로나19가 확산하면서 단숨에 약점이 드러났다”고 비판했다.
타카시 교수는 아베 총리가 장기 집권할 수 있었던 것은 아베 총리의 리더십 덕이 아닌 정권교체 가능한 야당의 부재 덕이라고 깎아내렸다.
코로나19 사태에 대한 아베 정권의 무능력한 대응은 일본 국민들이 아베정권에 가지고 있던 환상을 단숨에 깨버렸다.
방역 실패는 물론, 세탁하면 줄어들어 겨우 코와 입만 가릴 수 있는 천마스크를 수천억원씩 들여 전 국민에 보급했다가 ‘아베노마스크’라는 비아냥을 들었다. 일본판 재난지원금 지급도 혼선에 혼선을 거듭했고 도쿄올림픽의 영화를 재현해 보겠다며 유치한 올림픽도 개최여부가 불투명한 상태다,
여기에 총리 본인의 건강이상설이라는 악재까지 덮쳤다. 일본 언론은 아베 총리가 지난 6일 핏덩어리를 토했다고 보도하며 건강 악화 의혹을 제기했다. 만성 궤양성 대장염을 앓아 온 아베 총리는 지난 17일 두 달만에 예정에 없던 검진을 받아 건강이상설에 기름을 부었다. 이후 그는 지난 19일 업무에 복귀하면서 기자들에게 “건강 관리에 만전을 기하기 위해 엊그제 검사를 받았다”고 말했지만, 추가 질문에는 답하지 않은 채 자리를 피했다. 자민당은 오는 27일 ‘역대 최장수 총리 재임 축하 모임’도 연기했다.
아베 총리의 자민당 총재로서 임기는 2021년 9월 말까지다. 그러나 코로나10 대응 과정에서 쌓인 아베 정권에 대한 국민들의 불신과 불만, 그리고 오랜 장기집권에서 오는 피로감이 언제 아베 총리를 권좌에서 끌어내려도 이상하지 않다는 분석이다.
김보겸 (kimkija@edaily.co.kr)
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24일 연속 재임일수 2799일 달성…최장 기록 돌파
국민 시선은 싸늘…지지율 2012년 62%에서 반토막
"정책 간판만 바꿔서 하는 척 하다가 밑천 드러나"
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24일 최장수 재임 기록을 세운 아베 신조 일본 총리가 관저에서 한 말이다. 이날 아베 총리는 연속 재임일수 2799일을 달성했다. 햇수로는 7년 8개월이다. 아베 총리는 이날 외종조부(외할아버지의 동생)인 사토 에이사쿠 전 총리가 가지고 있던 최장 재임 기록인 2798일을 넘어섰다.
내각 지지율 36%…국민 절반 “사임해야”
아베 총리는 최장수 총리 기록을 세울 수 있었던 건 국민들의 지지 덕이라고 했다. 하지만 아베 내각을 바라보는 국민들 시선은 싸늘하다. 23일 발표된 교도통신 여론조사에서 아베 내각의 지지율은 36%에 불과하다. 2012년 12월 2차 집권에 성공했을 당시 62%였던 지지율이 절반 가까이 깎여 나간 셈이다.
오랜 장기 집권으로 인한 부패와 무능에 대한 국민들의 실망은 코로나19 대응과정에서 아베 정권의 연이은 실책으로 인해 증폭됐다. 엎친데 덮친 격으로 아베 총리의 건강 이상설까지 제기되면서 사퇴를 요구하는 목소리가 어느때보다 높다. 지난 23일 마이니치신문이 실시한 여론조사에서 ‘총리의 즉각 사임을 바란다’는 응답이 26%, ‘연내 사임을 바란다’는 23%를 기록했다.
아베 내각에서 방위상을 지냈던 나카타니 겐 자민당 중의원 의원은 이날 니혼게이자이신문(니케이)와의 인터뷰에서 “(집권 기간이) 너무 길어서 국민들은 완전히 질리고 있다”며 “총리 관저가 무엇을 해도 국민들이 반응하지 않고 있다”고 꼬집었다.
아베 정권이 간판으로 내세운 정책들이 성과를 내지 못하고 있다는 지적이다. 아베 총리가 지난 2017년 신년사에서 제시한 소위 ‘1억명 총활약 사회’가 대표적이다. 경제활동이 가능한 1억명을 모두 일본 경제를 일으켜 세우는데 투입하겠다는 야심찬 목표였다. 하지만 구호로만 그쳤다는 게 일본내 일반적인 평가다.
오키나 유리 일본종합연구소 이사장은 “‘1억명 총활약 사회’, ‘전 세대형 사회 보장’ 등 다양한 구호를 내걸었지만 성과를 거두지 못한 것이 많다”고 말했다. 이외에도 1970년대 납북 일본인 문제와 러시아와의 쿠릴 열도 반환 협상도 진전이 없다.
‘아베노믹스’ 역시 코로나19 여파에 맥을 못 추고 있다. 아베 총리는 ‘경제 회복’을 최우선 목표로 삼았다. 제로금리로 대표되는 완화적 금융·통화정책에 힘입어 코로나19 이전 실업률은 2% 초반까지 하락하며 사실상 완전고용 상태를 유지했다.
2018년 닛케이지수도 집권 직전의 2배가 넘는 2만4000엔대까지 치솟았다. 그러나 코로나19 사태가 덮치자 올해 2분기 일본 실질 국내총생산(GDP) 속보치는 -27.8%(연율환산)로 65년만에 최악 수준으로 추락했다.
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코로나19가 전 세계적으로 유행하면서 아베 정권의 무능이 고스란히 노출됐다는 지적이 나온다.
미쿠리야 타카시 도쿄대 명예교수는 “그동안 (아베 정권이)은 정책의 간판을 바꿔서 ‘하는 척’해서 성과를 포장했다”며 “그러나 코로나19가 확산하면서 단숨에 약점이 드러났다”고 비판했다.
타카시 교수는 아베 총리가 장기 집권할 수 있었던 것은 아베 총리의 리더십 덕이 아닌 정권교체 가능한 야당의 부재 덕이라고 깎아내렸다.
코로나19 사태에 대한 아베 정권의 무능력한 대응은 일본 국민들이 아베정권에 가지고 있던 환상을 단숨에 깨버렸다.
방역 실패는 물론, 세탁하면 줄어들어 겨우 코와 입만 가릴 수 있는 천마스크를 수천억원씩 들여 전 국민에 보급했다가 ‘아베노마스크’라는 비아냥을 들었다. 일본판 재난지원금 지급도 혼선에 혼선을 거듭했고 도쿄올림픽의 영화를 재현해 보겠다며 유치한 올림픽도 개최여부가 불투명한 상태다,
여기에 총리 본인의 건강이상설이라는 악재까지 덮쳤다. 일본 언론은 아베 총리가 지난 6일 핏덩어리를 토했다고 보도하며 건강 악화 의혹을 제기했다. 만성 궤양성 대장염을 앓아 온 아베 총리는 지난 17일 두 달만에 예정에 없던 검진을 받아 건강이상설에 기름을 부었다. 이후 그는 지난 19일 업무에 복귀하면서 기자들에게 “건강 관리에 만전을 기하기 위해 엊그제 검사를 받았다”고 말했지만, 추가 질문에는 답하지 않은 채 자리를 피했다. 자민당은 오는 27일 ‘역대 최장수 총리 재임 축하 모임’도 연기했다.
아베 총리의 자민당 총재로서 임기는 2021년 9월 말까지다. 그러나 코로나10 대응 과정에서 쌓인 아베 정권에 대한 국민들의 불신과 불만, 그리고 오랜 장기집권에서 오는 피로감이 언제 아베 총리를 권좌에서 끌어내려도 이상하지 않다는 분석이다.
김보겸 (kimkija@edaily.co.kr)
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