25년09월06일, 오늘의 과학 - 플라스틱이 공기를 정화한다

🧴 플라스틱이 공기를 정화한다? PET 폐기물의 탄소 포획 혁신 🌍

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❓ 플라스틱 쓰레기가 기후 해결사가 될 수 있을까?

플라스틱은 현대 사회의 필수 소재지만, 동시에 환경오염의 주범으로 꼽힙니다.

특히 음료병과 포장재에 널리 쓰이는 **PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트)**는 재활용이 쉽지 않아

매년 수억 톤 단위로 쌓이고 있습니다.

그런데 최근 덴마크 코펜하겐 대학교 화학과 연구팀이 놀라운 결과를 발표했습니다.

버려진 PET를 단순한 쓰레기가 아니라 이산화탄소(CO₂)를 포획하는 신소재로 바꾸는 데 성공한 것입니다.

이들은 PET 폐기물을 화학적으로 처리해 BAETA라는 새로운 물질을 합성했고,

이 물질은 대기 중 CO₂를 효과적으로 흡착할 수 있다는 사실이 확인되었습니다.

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🔬 PET에서 BAETA로: 기술의 원리

1. 🧪 화학적 전환 과정

• PET 분해 후, 특수한 촉매 반응을 거쳐 **아민기(–NH₂)**와 같은 작용기를 가진 BAETA로 전환됩니다.
• 아민 작용기는 CO₂ 분자와 선택적으로 결합할 수 있어, 마치 화학적 스펀지처럼 공기 중 탄소를 빨아들입니다.

2. ⚡ 저에너지·친환경 공정

• 기존 탄소 포획 기술은 고온·고압이 필요해 에너지 소모가 많았습니다.
• BAETA 방식은 상온·저압 조건에서도 작동 가능해, 생산 및 활용 과정에서 탄소 발자국을 크게 줄일 수 있습니다.

3. 🏭 대량 생산 잠재력

• PET는 이미 전 세계에서 매년 8천만 톤 이상 버려지고 있어, 원료 확보가 쉽습니다.
• 기존 재활용 체계와 결합하면 “쓰레기를 자원으로” 바꾸는 순환경제적 혁신 모델이 될 수 있습니다.

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📈 실험 결과와 효율

연구팀의 실험에 따르면 BAETA는 기존 아민 기반 흡수제보다 25~30% 높은 흡착 효율을 보였습니다.

• CO₂ 흡착 용량: 약 2.1 mmol/g 수준
• 반복 사용 후에도 흡착 능력의 90% 이상 유지

👉 이는 BAETA가 재사용 가능하고 안정적인 소재임을 보여주며, 장기적 운용 가능성을 시사합니다.

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🌍 왜 중요한가?

1. 플라스틱 쓰레기 문제 해결

• 매년 약 3억 톤의 플라스틱이 생산되고, 상당수는 소각·매립됩니다.
• BAETA 기술은 이러한 쓰레기를 **“탄소 흡수 자원”**으로 전환합니다.

2. 기후위기 대응

• 현재 지구 대기 중 CO₂ 농도는 420ppm 이상으로 인류 역사상 최고 수준입니다.
• BAETA는 플라스틱 재활용과 탄소 저감이라는 이중 효과를 동시에 제공합니다.

3. 순환경제 확산

• “폐기물 → 탄소저감 소재 → 산업 활용”이라는 새로운 자원 순환 모델을 제시합니다.
• 건축 자재, 공기 정화 필터 등 다양한 응용 가능성이 있습니다.

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📊 기술 비교 요약

기술	장점	한	BAETA와의 차별점
아민 용액 흡수	높은 흡수율	재생 시 에너지 소모↑	BAETA는 저에너지 공정
광물화	안정적 고체화	반응 속도 ↓	BAETA는 빠른 전환 가능
BAETA	폐기물 활용 + CO₂ 포획	상용화 초기 단계	대량 자원화 잠재력 ↑

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🧪 미래 적용 가능성

1. 산업 현장
   • 플라스틱 재활용 공장과 탄소 포획 설비를 결합해, 탄소 중립형 생산 시스템 구축 가능.
2. 도시 환경
   • 건축 자재나 필터에 적용 → 건물 자체가 대기를 정화하는 “숨 쉬는 건축물” 실현.
3. 글로벌 확산
   • 플라스틱 쓰레기 문제가 심각한 아시아·아프리카 국가들에 적용 시, 폐기물 관리 + 기후 대응 두 가지 효과를 동시에 달성.

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⚠️ 남은 과제

• 대량 생산 비용: 현재는 실험실 수준이라 산업 적용까지는 경제성 검증 필요.
• 장기 안정성: CO₂를 포획한 후, 장기간 안전하게 저장할 수 있는지 평가 필요.
• 재활용 시스템 통합: 기존 PET 재활용 공정과 BAETA 전환 기술의 호환성 확보가 과제.

👉 하지만 이런 한계는 동시에 후속 연구와 투자 기회이기도 합니다.

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📝 정리

• PET 플라스틱 폐기물을 BAETA라는 탄소 포획 소재로 전환하는 기술이 개발됐다.
• BAETA는 저에너지·대량 생산 가능성·재사용 안정성에서 기존 기술 대비 장점을 보였다.
• 이는 폐기물 문제와 기후위기 대응을 동시에 해결할 수 있는 혁신적 해법으로 주목된다.

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🚀 결론과 시사점

플라스틱은 오랫동안 환경의 적으로 여겨졌습니다. 하지만 BAETA 연구는 그 고정관념을 뒤집습니다.
앞으로 PET 병과 포장재가 단순한 쓰레기가 아니라,

**대기를 정화하는 ‘친환경 자원’**으로 재탄생할 수 있다면,인류는 두 가지 난제를 동시에 풀 수 있습니다.

이 기술은 아직 초기 단계이지만, 순환경제·탄소중립·폐기물 관리라는

세 가지 키워드를 아우르는 미래 전략의 중심축이 될 수 있습니다.

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📚 출처

• University of Copenhagen, Department of Chemistry 보도자료 (2025.09.05)
• ScienceDaily, Scientists turn PET plastic waste into carbon-capturing BAETA (2025.09.05)
• IPCC, AR6 Climate Change Report (2023)
• PlasticsEurope, Plastics – the Facts 2024 (2024)

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