370 … NICE, 제34권 제4호, 2016
신기술 소개
인위적으로 배출된 이산화탄소의 영구적 처리를 위한 신속한 탄소 광물화
(Rapid carbon mineralization for permanent disposal of anthropogenic carbon dioxide emissions)
Matter et al., Science 352, 1312 (2016) DOI:10.1126/science.aad8132
이산화탄소 포집 및 저장(CCS, carbon capture and storage) 기술이 세계 경제에서 탈탄소화 (decarbonization) 과정의 성공적인 대안이 되기 위하 여, 이산화탄소를 안전하고 영구적으로 빠르게 저 장하는 능력은 매우 중요하다. Matter et al.은 현무 암 바위를 이용하여 이산화탄소를 환경 친화적인 탄 산염 광물로 영구적으로 처리할 수 있음을 처음으로 보여주었다. 기본적으로 현무암은 지구상의 일반적 인 바위 형태 중 하나로, 무게를 기준으로 25% 수준 까지 칼슘, 마그네슘, 철을 함유하고 있으며 반응성 이 매우 높다. 또한 주입하는 이산화탄소 가스의 누 출을 막기 위해, 가스를 주입하는 동안 가스가 아래 로 흐르는 물에 잘 용해되도록 하였고, 물에 용해된
이산화탄소가 용해도 이하의 농도로 유지되면서 현 무암으로부터 비교적 빠르게 나오는 칼슘, 마그네 슘, 철 이온과 즉시 반응하도록 하는 등의, 새로운 이산화탄소 주입 시스템을 도입하였다. 그 결과 아 이슬란드의 CarbFix 사이트에 주입된 이산화탄소의 95% 이상을 2년 이내에 방해석 탄산칼슘으로 광물화 하였고, 이러한 결과는 이산화탄소를 탄산염 광물로 지질학적 저장원(geologic reservoir)에 고정화하는 데 수백~수천 년이 소요된다는 통상적인 관점과는 매 우 대조적이다. 이러한 측면에서, 본 논문은 인위적 으로 방출되는 이산화탄소를, 이전에 생각되었던 전 망보다 빠르게, 광물화를 통해 안전하고 영구적으로 저장할 수 있음을 시사하고 있다.
CarbFix 사이트의 지질 단면도 및 주입된 이산화탄소의 광물화
