한국해양대 연구진이 선박이 배출하는 미세먼지 발생물질인 그을음을 에너지재료로 새롭게 활용하는 방안을 개발했다. 이번 연구는 쓰레기라고 여겨지던 폐기물을 에너지재료로 사용함으로써 에너지와 환경에 도움을 주는 방안으로 주목받고 있다.

	왼쪽부터 한국해양대 해사대학 강준, 최재혁, 이원주 교수.

한국해양대(총장 박한일)는 해사대학 최재혁 이원주 강준 교수가 각자 주요 연구 분야를 아우르는 융합연구를 통해 선박이 발생시키는 그을음(soot)의 탄소를 리튬이온전지 전극물질로 활용한 논문을 최근 네이처 자매지 사이언티픽 리포트(Scientific reports)에 게재했다고 10일 밝혔다. 논문 제목은 ‘Recycling Waste Soot from Merchant Ships to Produce Anode Materials for Rechargeable Lithium-Ion Batteries(상선에서 발생하는 폐기물 재활용을 통한 충전식 리튬 이온 배터리용 음극재 생산)’이다.

선박에서 발생하는 그을음은 5300TEU 컨테이너선 기준으로 연간 약 1ｔ이 발생하며, 대부분의 해운회사는 이러한 그을음을 모아 폐기물업체에 비용을 지불해 처리하고 있다. 폐기물 업체는 열분해 등의 방법으로 처리하고 있지만 미세 먼지 등을 발생시키는 큰 요인이 되기도 한다.

휴대전화, 전기차 등 일상생활과 밀접한 다양한 곳에 사용되는 리튬 이온 전지의 전극물질은 흑연(천연흑연, 인조흑연)이다. 인조흑연은 천연흑연에 비해 순도가 높으나 가격이 비싼 게 흠이다.

연구팀은 인조흑연의 단점을 보완하고자 선박에서 필연적으로 발생하는 그을음을 이용해 인조흑연의 제조를 시도했다. 인조흑연은 원료비를 비롯해 탄화 및 흑연화 공정 등이 필요한 반면 그을음은 원료비 걱정이 없고, 이미 탄화된 상태여서 흑연화 과정만 거치면 되기 때문에 가격경쟁력이 높다.

한편 이번 연구는 SM그룹의 적극적인 지원을 통해 진행됐다.

임은정 기자 iej09@kookje.co.kr