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고무장갑 폐기물을 탄소 포집 소재로 전환하는 기술 개발 (From trash to climate tech: Rubber gloves find new life as carbon capturers)
번호 201 View 9 등록일 2026-02-27 주제별 분류 기술
덴마크 오르후스대학교(Aarhus University) 연구진 폐기되는 고무장갑을 활용해 이산화탄소(CO₂)를 포집하는 소재로 전환하는 기술 개발 

 - (필요성) 전 세계적으로 매년 1,000억 개 이상의 니트릴(Nitrile) 고무장갑이 생산되며 대부분 의료·실험 분야에서 일회용으로 사용 후 폐기됨. 니트릴 고무는 부타디엔(butadiene)과 아크릴로니트릴(acrylonitrile)의 공중합체로 구성된 고분자 소재로, 재활용이 어렵기 때문에 대부분 소각되거나 매립되며 환경 부담을 초래하고 있음.

 - (개발내용) 폐 니트릴 고무의 화학적 구조를 바꾸는 후변형(Post-modification) 공정으로 CO₂를 포집할 수 있는 흡착 소재로 전환하는 기술을 개발. 연구진은 폐 고무장갑을 잘게 조각낸 뒤, 루테늄(ruthenium) 촉매를 이용해 수소 압력 30 bar, 80℃에서 24시간 수소화 반응을 진행하여 고분자 구조 내 니트릴기(–C≡N)를 아민기(–NH₂)로 전환함. 이 과정에서 고무의 분자 구조가 CO₂와 결합할 수 있는 폴리아민(polyamines) 형태의 기능기를 갖도록 변환됨. 

   제조한 흡착 소재로 실험한 결과, 최적 조건(CO₂ 농도 100%, 90°C)에서는 최대 3.05 mmol/g 수준의 CO₂ 흡착 용량을 나타냈으며, 실제 발전소 배출가스와 유사한 조건(CO₂ 농도 10%, 90°C)에서도 1.68 mmol/g 수준의 CO₂ 흡착 성능을 보였음. 또한 이 소재는 기존 고체 흡착제인 CALF-20(Calgary Framework-20)이 동일한 온도(90 ℃)조건에서 약 0.5 mmol/g 수준의 흡착 성능을 보이는 것과 비교해 상대적으로 우수한 CO₂ 포집 성능을 나타냄.
 
<폐 니트릴 고무의 후변형 과정>

 
- (기대효과) 이번 연구는 재활용이 어려운 소비자용 고무 제품을 CO₂ 포집 소재로 업사이클링하는 새로운 경로를 제시하며, 탄소배출 관리와 폐고무 재활용 문제를 동시에 해결할 수 있는 기술로 기대됨.
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