캘리포니아 대학교 버클리 캠퍼스에서 개발한 공유 유기 프레임워크
통칭: COF-999
주변 공기에서 이산화탄소를 기존보다 10배 넘게 효율적으로 포집함
이렇게 생긴 가루인데
이 가루 200그램이 나무 한그루가 1년에 흡수하는 이산화탄소량과 맞먹는 효율을 보이고
이미 시범 테스트로 100번이 넘는 사이클을 견디는 것이 확인되며 아마 천번의 사이클도 넘게 가능할거라는 안정성과 내구성도 확인됨
COF-999를 만드는데 들어가는 재료값이 비싸거나 희귀한 물질이 들어가지도 않다고하여 2년내로 직접 공기 포집 시설에 사용될 예정이라고 함
좆구씹난화 해결에 있어서 이산화탄소 제거는 가장 핵심적인 해결법
환경운동가들이 입으로 떠들며 개지랄 염병떨때 큰일은 언제나 과학자가 해냄
- 간밤에 지구 온난화 해결됐다면서 올라온 COF-999 글들을 봤는데
짤은 올라온 게시글.
근데 관련 학문을 공부하는 입장에서 저 ‘게시글’ 을 비판적으로 좀 바라볼 필요가 있다고 생각해서 그냥 갤에다가 끄적임.
일단 우리가 COF라는 물질이 뭔지 알아야 할 필요가 있음. COF라는 물질은 Covalnet Organic Framework 가 풀네임이고 유기 분자간의 공유 결합을 통해 기하학적이거 반복되는 입체 혹은 평면 구조를 만든 물질을 가리키는 말임.
이해를 돕기 위해 가져온 위키피디아 짤.
여기서 윗줄 오른쪽의 구조가 이번에 나온 COF-999 의 구조와 유사함.
COF-999의 구조.
일단 COF-999라는 물질이 획기적인 물질이냐 하면 그렇다 라고 말할 수 있음. 일단 제일 먼저 대기중 탄소 포집, DAC가 가능한 유기 흡착제라는 점에서 큰 의미를 가짐.
일단 기존 유기 흡착제 같은 경우에는 이산화탄소의 농도가 10%를 훨씬 웃도는 수준이어야 경제적인 포집이 가능했다면, 이건 400ppm, 0.4% 정도여도 포집이 가능하다는거임. 이것만으로도 큰 진보임.
왜냐하면 보통 DAC에 쓰이는 흡착제는 무기 흡착제라서 재생 온도가 수백도 수준으로 매우 높은게 특징이고, 이것 때문에 포집 자체로 얻어낸 이득이 상쇄 되거나, 비용이 과도하게 들거나, 입지가 한정되는 등의 문제가 있어 왔음. 그에 비해 이 흡착제는 재생 온도가 60도 수준이니까 아주 혁신적인 흡착제라고 할 수 있음.
또한 안정성 같은 경우에도 실제 대기 환경에서 사이클 돌린걸 봤을 때 뛰어난 성능을 가지고 있다고 할 수 있음. 보통 본 성능의 80퍼센트 밑으로 떨어지면 수명이 다했다고 보는데 이에 있어서 100사이클 넘게 돌려도 거의 안정적인 모습을 보여 줬음. 그리고 COF의 특성상 금속이 소재로 사용되지 않기 때문에 값이 싼 것도 사실임.
하지만 상용화에는 아직 갈 길이 남아 있다고 생각함.
일단 랩 스케일에서의 합성법을 그대로 비율 맞춰서 스케일 업 한다고 대량으로 물질이 합성되는 것도 아님. 게다가 이 물질의 합성법을 살펴 보면, 액체 질소와 중진공 환경이 필요하고, 초임계 유체를 이용해서 정제해야 함. 물론 산업적으로 못해낼 요소들은 절대 아니지만 이런 부분들은 물질을 대량 양산 하는 것에 있어서 난점으로 꼽힐 수 있는 부분이라고 생각함.
또, 사용되는 시약들의 가격도 문제임. 일단 탄산 세슘을 촉매로 씀다는 부분은 그래도 금속이지만 비교적 가격이 싼 촉매니 넘어가더라도, 기본 단위 유닛으로 쓰이는 유기 시약들 부터가 합성의 난이도가 꽤 높은 편으로 보임. 실제로 유사한 시약들을 검색했을 때도 그램당 가격이 높게 형성되어 있는걸 확인할 수 있었고…
결론적으로는
1. 존나 획기적인 소재가 개발된 것은 맞다
2. 하지만 대량 양산을 위해서는 난점들이 눈에 띈다
3. 그러니까 아직은 안도하기에 이르다
로 정리될 수 있겠음.
그 알아먹기 힘든 부분은 물어보면 대답해 줌.
2024.10.26 13:10:02
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