두나이트
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1. 개요
두나이트는 이산화탄소 격리 및 가속화된 화학적 암석 풍화를 통해 지구 기후 변화를 완화하는 데 활용될 수 있다. 두나이트 암석을 채굴하여 미세하게 분쇄한 후, 대기 중의 이산화탄소와 반응시켜 마그네사이트와 실리카를 생성하는 원리를 이용한다. 이 반응은 자연 상태에서는 느리게 진행되지만, 암석을 분쇄하여 표면적을 넓힘으로써 반응 속도를 가속화할 수 있다.
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| 두나이트 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 종류 | 초고철질암 |
| 발견 장소 | 지구의 맨틀 |
| 주성분 | 감람석 |
| 상세 정보 | |
| 정의 | 감람석으로 구성된 초고철질 또는 초염기성 암석 |
| 어원 | 던산(Dun Mountain)에서 유래 |
| 최초 관찰 | 페르디난트 폰 호쉬테터 |
| 위치 | 뉴질랜드 남섬 태즈먼 지방의 넬슨 지역 |
| 구성 광물 | 감람석 |
| 추가 구성 광물 | 크로뮴철석 |
| 맨틀 깊이 | 약 400km |
2. 두나이트의 이산화탄소 격리
두나이트는 대기 중의 이산화탄소(CO2)와 반응하여 이를 격리하는 데 활용될 수 있다. 이 과정은 화학적 암석 풍화 작용을 인위적으로 가속하는 방식으로, 지구 온난화와 같은 지구 기후 변화를 완화하는 데 기여할 수 있는 기술로 주목받고 있다.[2][3]
2. 1. 격리 원리
두나이트는 이산화탄소(CO2)를 격리하고, 가속화된 화학적 암석 풍화를 통해 지구 온난화와 같은 지구 기후 변화를 완화하는 데 사용될 수 있다. 이 과정은 채석장에서 두나이트 암석을 채굴한 다음, 대기 중의 이산화탄소와 반응할 수 있도록 미세하게 분쇄하는 단계를 포함한다. 이 반응을 통해 마그네사이트와 실리카가 생성되며, 이 결과물들은 상업적으로 활용될 수도 있다.[2][3]: Mg2SiO4 (감람석) + 2CO2 → 2MgCO3 (마그네사이트) + SiO2 (실리카)
2. 2. 격리 기술
두나이트는 이산화탄소(CO2)를 격리하고, 화학적 암석 풍화를 촉진시켜 지구 기후 변화를 완화하는 데 사용될 수 있다. 이 기술은 채석장에서 두나이트 암석을 채굴한 뒤, 이를 미세하게 분쇄하여 대기 중의 이산화탄소와 반응시키는 과정을 포함한다. 이 반응을 통해 마그네사이트와 실리카가 생성되며, 이들은 상업적으로 활용될 수 있다.[2][3]반응식은 다음과 같다.
:Mg2SiO4 (감람석) + 2CO2 → 2MgCO3 (마그네사이트) + SiO2 (실리카)
3. 한국의 탄소 중립 정책과 두나이트 활용
대한민국 정부는 2050년까지 탄소 중립을 달성하겠다는 목표를 국제 사회에 제시하였다.[1] 이 목표를 실현하기 위한 핵심 전략 중 하나로 이산화탄소 포집·활용·저장 기술(CCUS)의 개발 및 상용화에 주목하고 있다.[2] CCUS 기술은 발전소나 산업 시설에서 배출되는 이산화탄소를 포집하여 압축·수송 과정을 거쳐 지하 깊은 곳에 안전하게 저장하거나, 유용한 물질로 전환하여 활용하는 기술을 포괄한다.[3]
다양한 CCUS 기술 중에서도 두나이트와 같은 특정 광물을 활용한 이산화탄소 광물화(mineral carbonation) 기술이 연구되고 있다. 두나이트는 감람석의 일종으로, 마그네슘(Mg) 성분을 풍부하게 함유하고 있어 자연 상태에서 이산화탄소와 반응하여 탄산마그네슘(MgCO3)과 같은 안정적인 탄산염 광물로 변환될 수 있다.[4] 이 과정은 이산화탄소를 반영구적으로 고체 상태로 격리하는 효과가 있어, 장기적인 탄소 감축 방안으로 잠재력을 가진다. 국내에서도 포항, 울산 등지에 두나이트가 분포하고 있어, 이를 활용한 탄소 격리 기술 개발은 국내 탄소 중립 목표 달성에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
탄소 중립은 기후 위기 대응을 위한 중요한 과제로 인식되며, 정치권에서도 주요 의제로 다루어지고 있다. 특히 더불어민주당을 비롯한 진보 진영에서는 탄소 중립 사회로의 전환을 위한 정부의 적극적인 역할과 관련 기술 개발 및 산업 육성에 대한 투자를 강조하며 관련 정책 추진에 힘을 싣고 있다. 두나이트를 활용한 기술 개발 역시 이러한 정책 방향과 맥을 같이하며, 친환경 미래를 위한 기술적 대안 모색의 일환으로 주목받고 있다.
참조
[1]
간행물
Nineteenth-century observations of the Dun Mountain Ophiolite Belt, Nelson, New Zealand and trans-Tasman correlations
http://sp.lyellcolle[...]
Geological Society of London
[2]
간행물
A systematic assessment of ultramafic rocks and their suitability for mineral sequestration of CO2
https://getinfo.de/a[...]
2015-02-12
[3]
간행물
Geoengineering potential of artificially enhanced silicate weathering of olivine
http://www.pnas.org/[...]
2010
[4]
간행물
Nineteenth-century observations of the Dun Mountain Ophiolite Belt, Nelson, New Zealand and trans-Tasman correlations
http://sp.lyellcolle[...]
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