한국해양대 강준·최재혁·이원주(왼쪽부터) 교수.

한국해양대 연구팀이 선박에서 배출되는 그을음을 스마트폰이나 전기자동차 등 일상생활에 다양하게 활용되는 리튬이온전지 전극 물질로 활용하는 방법을 개발해 세계적 과학 논문에 실었다.

한국해양대는 해사대학 최재혁·이원주·강준 교수팀이 '상선에서 발생하는 폐기물 재활용을 통한 리튬이온 배터리용 음극재 생산'이라는 논문을 <사이언티픽 리포트>에 게재했다고 10일 밝혔다.

최재혁 등 한국해양대 연구팀
'사이언티픽 리포트' 논문 게재

선박 그을음은 5300TEU(1TEU=20피트 컨테이너 1개) 컨테이너선 기준으로 연간 1t가량 발생한다. 해운업체는 모아둔 그을음을 폐기물 업체에 맡기고, 폐기물 업체는 열분해 등의 방법으로 처리하지만, 이 과정에서 미세먼지가 발생한다.

이번 연구는 골치 아픈 쓰레기로 여겨지던 폐기물을 에너지원으로 순환시키는 획기적인 방법으로 주목받았다.

연구팀은 흑연화 과정을 거친 그을음을 리튬이온전지 전극 물질에 적용해 실험에서 1g당 270mAg 방전 용량이 나타나 전기 에너지를 생산하는 활물질로 사용할 수 있다는 사실을 확인했다. 또 연구팀은 그을음을 활물질뿐 아니라 전자 흐름을 도와주는 도전재로도 활용할 수 있다는 것을 확인해 이에 대한 지식재산권을 확보했다.

인조 흑연은 원료비에다 탄화·흑연화 공정이 필요하지만, 그을음은 원료비가 거의 들지 않고, 이미 탄화된 상태여서 흑연화 공정만 더하면 돼 상용화되면 가격 경쟁력이 높을 것으로 연구팀은 내다봤다. 이호진 기자 jiny@