[비욘드포스트 이순곤 기자] 국내 활성탄 전문업체인 카본텍㈜는 고성능의 칼슘화합물(CaO, Ca(OH)2)기반의 상품 “X-Lime”을 개발하였다고 7일 밝혔다.
칼슘계 화합물은 이산화탄소를 제거하는 데 주로 활용되는 물질 중의 하나이다. 병원에서 마취를 필요로 하는 수술실, 해양 스포츠로 인기가 있는 스킨스쿠버, 잠수함 승조원의 함내 활동과 같은 고립환경에서는 호흡과정에서 발생되는 이산화탄소를 제거하여 재호흡이 가능하도록 하여야 한다.
이러한 목적으로 현재 시중에 판매되고 있는 물질은 소다라임이며, 다양한 형태로 제조하여 판매되고 있다. 소다라임은 약 5~10%의 NaOH를 포함하고 있는 수산화칼슘(Ca(OH)2) 복합체이다. 그러나, 수술실에서 마취가스의 일부는 Na와 반응하여 독성물질을 유발하며, 고습도 환경에서는 이산화탄소 흡착능력이 크게 저하되는 단점을 가지고 있다.
또한, 방사성폐기물을 처리하는 과정에서 발생되는 C-14로 이루어진 이산화탄소를 소다라임으로 흡착할 경우에는 Na에 의해 장기저장이나 처분안정성에 영향을 미친다. 이러한 점에서, 한국원자력연구원(박환서 박사팀)은 Na가 없는 새로운 형태의 칼슘계 다공성 흡착제를 개발하였으며, 2016년 이 기술을 이전받은 카본텍㈜는 연구팀과 함께, 원자력, 의료, 국방, 반도체 분야 등에 유사환경 조건 시험 등을 통하여 고성능의 칼슘계 흡착제의 상품화에 성공하였다.
Na이 없는 100% 칼슘계 흡착제는 마취수술과정에서 독성물질의 발생을 제거할 수 있어, 독성물질에 의한 수술후유증을 예방할 수 있다. 또한, 고습환경에서도 흡착능력의 저하없이 기존의 소다라임보다 최대 3배 이상의 흡착능력을 유지할 수 있어 해양 스포츠를 즐기는 잠수활동가들에게는 작은 부피로 더 긴 시간동안 잠수를 즐길 수 있어, 희소식이라 할 수 있다.
원자력 분야에서도 Na이 없는 흡착제롤 사용하여 C-14를 안정한 석회석(CaCO3)로 전환할 수 있어, 안전하게 장기저장이나 처분이 가능한 것 또한 큰 장점이라 할 수 있다. 특히, 이 흡착제가 산업계의 관심을 끄는 이유는 반도체 생산공정에서 사용되는 다양한 유해가스들을 제거하는 데에도 우수한 능력을 보인다는 점이다.
반도체 소재를 제조하는 데, 사용되는 염화물, 불화물 등의 산성가스를 처리하는 데 우수한 능력을 가지고 있어, 원자력, 의료 등의 특수분야 뿐만 아니라, 첨단산업분야까지 응용범위가 다양하다는 장점을 가지고 있다. 고성능 칼슘계 흡착제 (X-Lime)는 한국원자력연구원의 원천기술을 바탕으로, 2016년부터 시작된 탄소소재전문기업 카본텍과의 공동연구 및 시험생산을 통하여 결실을 이루었다. 카본텍은 한국원자력연구원의 기술을 이전 받아 8년 연구 끝에 상용화를 앞두고 있다.
카본텍의 차제우 대표는 ‘산업현장에서 다양한 분야의 흡착제로 활용을 통하여 대기오염을 억제하는 마중물 역할을 하게 될 것'이며, 수입에 의존하던 관련분야의 특수소재를 대체할 수 있어 국내 기술 자립에 일익을 할 수 있어서 기쁘다. 이러한 한국원자력연구원과 카본텍의 협업에는 정부의 도움이 컸다.
2016년 기술보증기금이 주식회사 카본텍에 10억원을 지원해 기술 개발과 상품화 과정을 수행할 수 있도록 도움을 주었다.’고 말했다. 또한 국가연구기관과 중소기업의 협력을 통해 이루어진 결실이 산업계에서 꽃피울 수 있도록 다양한 분야에서의 도움이 절실히 필요하다’고 강조했다. 카본텍은 금년 상반기 중으로 핵심공정 자동화와 설비라인을 구축하여 최종적으로 연간 2만톤의 고성능 흡착제 “X-Lime”을 양산하여 국내뿐만 아니라, 해외시장에 출시할 계획이다.