나노기술 및 정책 정보

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● 미국 T. Alan Hatton 교수(MIT) 연구팀은 적은 에너지로 이산화탄소의 직접공기포집(direct air capture, DAC)이 가능한 지속가능 탄소포집 하이드로겔을 개발

● 개발된 하이드로겔은 곤약분, 열반응성 셀룰로스, 균등분포된 폴리에틸렌이민(polyethylenimine, PEI)으로 구성돼 있어 증발 엔탈피가 낮기 때문에 기존의 고체 흡착제 기반 시스템에 비해 필요한 재생에너지가 훨씬 낮고, 마이크로/나노 기공 구조 덕분에 이산화탄소의 이동 및 활성아민 접촉이 용이

● 또한, 미리 포집되는 수증기로 폴리에틸렌이민과 이산화탄소의 결합률을 향상시켜 고습도 조건에서도 포집성능이 탁월하며, 포집된 이산화탄소의 분리 시에는 재생 온도가 60°C 내외로 상당히 낮고 진공조건이 불필요

● 본 연구의 하이드로겔은 포집성능과 에너지 효율이 뛰어나면서도 상용 바이오매스 소재와 간편한 공정으로 제작이 가능하므로 지속가능한 공기질 관리 기술과 DAC 기술의 판도를 바꿀 것으로 기대

Nano Letters (2023.08.09.), Scalable Biomass-Derived Hydrogels for Sustainable Carbon Dioxide Capture