스위스 회사 클라임웍스가 이산화탄소 포집에 활용하는 거대한 진공 흡입기. 클라임웍스 제공

각종 환경문제와 기후변화의 원인으로 지목되는 이산화탄소. 대기를 오염시키고 지구의 평균 온도를 높이는 온실가스의 약 60%가 이산화탄소예요. 전 세계가 기후 위기의 심각성에 공감하며 대책 마련에 나선 가운데 공기 중 이산화탄소를 직접 제거하는 기술들이 등장해 눈길을 끌어요.

최근 세계 주요국들은 기후 위기를 막을 핵심기술로 이산화탄소를 포집·활용·저장하는 기술에 주목하고 있어요. 대표적인 것이 대기에 있는 이산화탄소를 모으는 ‘직접공기포집(DAC·Direct Air Capture)’ 방식. ‘포집’은 ‘잡아서 모은다’는 뜻. 그물을 던져 물고기를 잡듯이 대기 중에서 공기를 모아 이산화탄소를 걸러내는 것이지요. 이 기술은 울창한 숲을 일궈야 흡수할 수 있는 이산화탄소량을 한 번에 모을 수 있어 장차 기후 재앙을 막을 중요한 기술로 인정받아요.

이렇게 모은 이산화탄소는 재탄생을 거듭하고 있다는데…. 이산화탄소의 변신에 대해 살펴볼까요?

향기로운 이산화탄소

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구찌가 출시한 친환경 향수 ‘웨어 마이 하트 비츠’(Where My Heart Beats). 구찌 제공

최근 이탈리아 명품 브랜드 구찌(Gucci)는 세계 최초로 이산화탄소로 만든 향수 ‘웨어 마이 하트 비츠’(Where My Heart Beats)를 선보였어요. 포집한 이산화탄소에 물 등을 결합해 향수의 기본 원료(물건을 만드는 데 들어가는 재료)인 ‘알코올’을 만들어낸 것.

향수를 몸에 뿌렸을 때 향이 멀리 퍼지도록 하려면 애초에 액체였던 향수가 기체 상태로 잘 증발(액체 상태에서 기체 상태로 변함)해야 돼요. 그래서 이런 역할을 하는 알코올이 향수의 기본 원료로 사용되지요.

현재 대부분의 향수는 사탕수수나 사탕무 등에서 추출한 알코올로 만들어져요. 세계자연기금은 사탕수수를 재배할 땅을 마련하기 위해 대규모 벌목(나무를 벰)이 이뤄진다며 향수 산업이 생태계를 위협한다고 지적한 바 있어요. 하지만 ‘웨어 마이 하트 비츠’ 같은 제품은 대기 중에서 직접 모은 이산화탄소를 사용하는 데다 나무를 기르기 위해 필요한 물보다 훨씬 적은 양의 물만 있으면 되고, 벌목도 하지 않아도 돼 친환경적이지요.

이산화탄소가 ‘반짝반짝’?

미국 회사 에테르가 탄소를 포집해 만든 다이아몬드. 에테르 홈페이지 캡처

최고의 보석으로 꼽히는 다이아몬드는 오랜 시간 엄청난 열과 압력을 받은 탄소 원자로 만들어진 광물이에요. 이런 다이아몬드도 이산화탄소를 포집해 만들 수 있다는 사실!

미국의 보석업체 에테르(Aether)는 스위스의 환경기술 전문 회사 클라임웍스(Climeworks)와 협력해 대기에서 포집한 이산화탄소로 다이아몬드를 만들어요. 거대한 진공 흡입기로 빨아들인 공기를 특수 필터에 걸러 이산화탄소를 모은 다음, 다이아몬드의 원료 역할을 하는 메탄 계열 탄화수소로 바꿔요. 이후 실험실에서 엄청난 열과 압력을 가하면 다이아몬드가 완성!

이처럼 자연에서 만들어지는 게 아닌 실험실에서 만들어지는 인공 다이아몬드를 ‘랩그로운(Lab Grown)’ 다이아몬드라고 해요. 인공 다이아몬드는 천연 다이아몬드와 화학적 특성이 똑같고 시각적으로도 구분하기 어려울 만큼 완성도가 높다고.

단단한 건축 재료로도!

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포집한 이산화탄소가 담겨있는 모습. 에어룸 카본 테크놀로지스 제공

포집한 이산화탄소는 향수나 다이아몬드로 변신하기도 하지만 한 곳에 저장해 놓기도 해요. 매장량이 고갈된 바다 밑 유전(석유가 나는 곳)이나 안전한 저장 시설을 마련해 탄소를 보관하는 것. 포집한 탄소를 보관하는 동시에 건축자재로도 쓸 수 있는 콘크리트가 탄생했어요.

최근 미국의 에어룸 카본 테크놀로지스(Heirloom carbon technologies)는 캐나다의 카본큐어(CarbonCure)와 협력해 탄소를 저장할 수 있는 콘크리트를 실제 건설에 활용하는데 성공했어요.

포집한 이산화탄소를 활용해 만든 탄산수를 넣어 콘크리트를 만들면 탄소를 광물에 가두는 동시에 콘크리트는 더 단단히 굳는다고. 콘크리트 속 이산화탄소는 750도 이상으로 가열되지 않는 한 다시 대기로 돌아가지 않지요.

콘크리트의 핵심 재료인 시멘트는 1t(톤)을 생산할 때마다 0.8톤 이상의 이산화탄소를 배출해요. 그런데 포집한 이산화탄소로 콘크리트를 만들면 시멘트를 첨가하지 않아도 되고, 훨씬 더 단단한 콘크리트가 만들어져 일석이조랍니다.

▶어린이동아 김재성 기자 kimjs6@donga.com, 전선규 기자 3q21@donga.com

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