포스텍(포항공대) 연구팀이 국내 기업과 공동 연구를 통해 이산화탄소를 바다에 녹여 지구의 온도를 낮추는 혁신 기술을 개발했다.

포스텍은 생명과학과 황인환·김민성 교수, 마두 쿠마리 박사 연구팀이 포스텍 창업 보육센터 입주기업인 바이오컴 류봉열 대표, 이준호 박사팀과 공동 연구를 통해 대기에 포함된 이산화탄소를 바다에 녹이고 바닷속의 금속 이온과 탄산염 형성을 유도해 이산화탄소를 대기로부터 제거하는 데 성공했다고 19일 밝혔다.

현재 전 세계 곳곳에서 슈퍼 태풍, 기록적인 가뭄과 같은 극단적인 기후 현상이 잇따라 발생하고 있다. 이 같은 재난은 인간 활동으로 배출된 온실가스가 주요 원인으로 꼽힌다.

온실가스를 효과적으로 제거하는 기술이 필요한 상황이다.

탄산무수화효소(CA)는 기체인 이산화탄소(CO2)를 물(H2O)에 녹여 탄산(H2CO3)으로 변환시키는 효소로 최근 효율적인 이산화탄소 제거 수단으로 주목받고 있다.

그러나 기존의 탄산무수화효소는 온도나 염분 변화에 쉽게 불안정한 단점이 있다.

포스텍 연구팀은 한계를 극복하기 위해 컴퓨터 설계 기술을 기반으로 서로 다른 특성을 가진 효소를 결합해 새로운 효소를 만드는 기술을 개발했다.

이 효소는 성능이 10% 향상돼 100도에서도 24시간 동안 80% 이상 효율을 유지하는 것으로 나타났다.

또 염분 내성이 강화된 탄산무수화효소를 사용해 공기 중 이산화탄소를 바닷물에 효과적으로 용해했고 이산화탄소가 바닷물 속 칼슘(Ca2+)·마그네슘(Mg2+) 이온과 결합해 탄산염을 형성하도록 pH를 조절하는 기술도 구현했다.

그 결과 공기 중에서 바다로 이동한 이산화탄소는 다시 대기로 방출되지 않고 바다에 머물렀다.

이번 연구는 환경 분야 국제 학술지인 '이산화탄소 활용 저널' 온라인판에 최근 게재됐다.

황 교수는 "연구팀의 기술이 대기 중 이산화탄소 농도를 낮추는 데 실질적으로 기여하길 바란다"며 "앞으로도 지속 가능한 미래를 위해 더욱 혁신적인 방법을 모색해 나갈 것"이라고 말했다.