[뉴스스페이스=이종화 기자] 코펜하겐 대학교 연구진이 버려진 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 플라스틱 병과 섬유를 고효율 이산화탄소(CO2) 흡착제인 BAETA로 변환하는 혁신적인 기술을 개발했다.

이 기술은 세계적인 플라스틱 오염과 기후 변화 문제를 동시에 해결하는 돌파구로 주목받고 있으며, 지난 9월 4일 'Science Advances'에 연구 결과가 발표됐다.

현재 대기 중 CO2 농도는 지속적으로 상승 중이며, 해양과 매립지에 쌓이는 플라스틱 폐기물도 심각한 환경문제로 대두되고 있다.

Science Advances, Grand View Research, 4Ocean, Holland Colours에 따르면, 이 연구는 PET 폐기물을 화학적으로 분해하여 모노머 형태로 만들고, CO2 결합력이 뛰어난 에틸렌디아민을 결합해 온도 변화에 강한 분말형 흡착제 BAETA를 생산한다.

BAETA는 실온부터 약 150도까지 내열성이 뛰어나 산업 폐기물 배출구에서의 적용에 적합하며, CO2 포집 후 재생 가능한 탈착 공정이 가능해 지속적 사용이 가능하다.

글로벌 플라스틱 폐기물 규모는 매년 약 7500만~1억9900만톤에 이르며, 특히 PET 재활용은 기술적 한계와 경제성 문제로 순환 비율이 낮은 실정이다.

예를 들어 유럽은 PET 재활용률이 약 50% 내외이지만, 재활용된 PET 중에서 다시 PET 병 재생에 쓰이는 비율은 17%에 불과하고, 대부분 저품질 재료로 전환되어 가치가 하락하는 문제를 겪고 있다. 특히 이 폐기물은 해양 생태계와 기후변화의 탄소흡수 기능 저하에 막대한 악영향을 끼친다.

이번 연구는 기존의 고온·고압 처리 방식 탄소 포집 기술과 달리, 상온에서 저에너지로 생산 가능하다는 점에서 산업 확장성이 크고 재활용이 어려운 저품질 PET 폐기물에 특화되어 있다. 해양 플라스틱 등 강하게 분해된 저품질 PET를 활용하는 것은 생산 원료 확보 측면에서 큰 장점으로 꼽힌다.

시장 동향을 보면, 글로벌 CO2 기반 플라스틱 시장 규모는 2024년 약 30억 달러 수준이며, 2030년까지 연평균 약 11~12% 성장해 약 88억 달러에 달할 전망이다. 이러한 시장 성장과 기술 혁신은 기후변화 대응과 순환경제 전환을 촉진하는 핵심 요소로 평가받는다.

연구진은 현재 BAETA 생산 규모를 연구실 수준에서 산업용 톤 단위로 확대하는 과정에 있으며, 상용화를 위해 투자 유치와 정책 지원 확보에 주력 중이다. BAETA를 통해 산업 폐가스 배출원에서 효과적으로 CO2를 걸러내고, 포집된 CO2는 저장 또는 합성연료 등 지속가능 자원으로 전환한다는 비전이다.

이 같은 플라스틱 폐기물과 이산화탄소 문제의 융합적 해결책은 세계 환경 문제의 복잡성을 반영한 통합적 접근으로, 향후 지속가능한 소재 개발과 기후위기 완화에 크게 기여할 것으로 기대된다.