포집기술로 '인조 다이아' 만들면 '탄소 네거티브'
실험실에서 기른 세포를 바탕으로 고기를 만드는 배양육에 이어 공기중 이산화탄소를 모아 실험실에서 제조하는 '배양 다이아몬드'가 친환경 대안으로 떠오르고 있다.
직접공기포집(DAC) 기술을 활용해 공기중 이산화탄소를 흡수·압착한 뒤 인조 다이아몬드를 만드는 미국 스타트업 이서(Aether)가 2일(현지시간) 1800만달러(약 218억원) 규모의 시리즈A 유치에 성공했다. 시리즈A는 벤처투자기관의 투자 라운드단계 가운데 하나로 시장의 검증을 거친 뒤 시제품을 갖춘 스타트업이 투자대상이다.
통상 다이아몬드를 제조할 때 1캐럿(약 0.2그램)당 20톤의 이산화탄소가 발생한다. 이는 미국인 1명이 1년동안 배출하는 이산화탄소 양인 16톤을 넘어서는 수치다. 한해 한국인은 1인당 약 11톤의 이산화탄소를 배출한다. 또 다이아몬드 채굴 과정에서 1캐럿당 120갤론(약 546리터)의 물이 사용된다. 반면 이서의 다이아몬드 생산공정은 탄소중립을 넘어서 '탄소 네거티브'(Carbon Negative)라는 주장이다.
'탄소 네거티브'란 배출한 이산화탄소 양 이상으로 이산화탄소를 흡수해 실질적 배출량을 마이너스(-)로 만든다는 의미다. 순배출량을 제로(0)로 만드는 탄소중립(Carbon Neutral)보다 한단계 나아간 개념이다. 이서의 탄소 네거티브 공정이 가능한 이유는 주요 DAC 업체인 스위스 친환경 솔루션기업 클라임웍스(Climeworks)로부터 원료를 공급받기 때문이다.
클라임웍스는 DAC 시설로 대기중 이산화탄소를 빨아들인 뒤 물에 녹여 탄산수 형태로 저장한다. 이를 암반층에 주입하면 암석으로 굳어진다. 이서는 이렇게 광물화된 이산화탄소를 받아 고순도 메탄으로 변환하고, 화학기상증착법(CVD)을 통해 수주내 다이아몬드로 탈바꿈시킨다. CVD는 기체상태의 화합물을 가열된 고체표면에서 반응시키고, 생성물을 고체표면에 증착시키는 방법이다. 반도체, 실리콘 웨이퍼 전처리, 인쇄 가능한 태양전지 등에 널리 사용된다.
이서에 대한 이번 시리즈A 투자는 영리목적으로 사회적 문제에 대한 해결책을 제공하는 헬레나(Helena)가 주도했다. 헬레나는 투자 이유에 대해 비싼 DAC 기술의 제한된 활용처 문제와 다이아몬드 채굴현장에서 벌어지는 인권 문제 등 크게 2가지 문제에 대한 해결책으로서의 가능성을 포착했기 때문이라고 밝혔다.
DAC 기술로 이산화탄소 1톤을 포집하려면 600달러(약 72만8469원) 가량의 비용이 발생한다. 이 때문에 DAC 기술은 아직까지 상용화가 널리 이뤄지지 못하고 있다. 다만 이서가 취급하는 IIa형 다이아몬드의 경우 자연에서 찾기 힘든 초고순도를 자랑하며, 캐럿당 4900~1만달러(약 595~1212만원)에 팔리고 있어 DAC로 포집한 이산화탄소 1톤당 수백만달러를 창출할 수 있다는 장점이 있다.
한편 이서는 2023년까지 모든 제조공정과 이산화탄소 원료 공수과정 등 전체 사용전력을 재생에너지로 전환하고, 이를 모두 자체적으로 충당할 계획이다.
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