전기화학식 이산화탄소 계측기 개발

[산업일보]
습도가 높은 환경에서도 이산화농도를 정확히 측정할 수 있는 계측기가 개발돼 수입대체효과가 클 것으로 보인다.

한국과학기술원(KAIST) 신소재공학과 박종욱 교수팀은 자체 개발한 신소재를 이용, 전기화학식 이산화탄소 계측기를 개발하는데 성공했다고 5일 밝혔다.

이 계측기는 대기 중에 있는 이산화탄소와 선택적으로 반응하는 신소재(전극 보조물질)를 이용, 전기 화학 반응으로 발생하는 전압 상태를 이산화탄소 농도(ppm)로 환산하는 원리를 적용했다.

기존의 이산화탄소 계측기는 이산화탄소가 특정 파장(4.26㎛)의 적외선만을 흡수하는 성질을 이용해 적외선의 흡수 정도를 측정하는 엔디아이알(NDIR : Non-Dispersive Infra red) 광학방식이 주로 사용됐다. 그러나 이 방식은 옥외의 열악한 환경에서는 사용하기 어려웠으며, 고가로 인해 대중적인 사용에도 제한이 있었다고 밝혔다.

박 교수는 “이번에 개발한 계측기는 공기 중의 산화물을 이용하기 때문에 옥외의 열악한 환경(상대습도 90%)에서도 사용이 가능하며, 광학방식에 비해 가격이 저렴하고, 이산화탄소 농도를 정확히 측정할 수 있는 장점을 가지고 있다”고 말했다. 또한 간단한 부품의 교환만으로 측정 센서의 교정이 가능해 기존 계측기의 정기적이고 복잡한 측정 센서 교정과정을 개선했다고 덧붙였다.

이산화탄소 가스는 지구의 온실효과를 유발하는 주범으로, 세계 각국에서는 이산화탄소 총배출량을 규제하고 있다. 반면, 버섯재배의 경우 800-1200ppm의 이산화탄소를 유지시킬 경우 버섯의 질이나 생산성이 좋아지는 등 이산화탄소의 양을 적절히 조절하면 농작물의 질이나 생산성을 향상시킬 수 있는 장점도 가지고 있다.

박종욱 교수는 “대기 오염 감시나 실내 공기 청정화, 농작물 관리 등을 위해 이산화탄소 계측기 수요가 급속하게 늘고 있으나 수입에만 의존하고 있어 국산화가 시급하다.”며 “이번에 개발한 전기화학식 이산화탄소 계측기는 기존 광방식에 비해 습도에 영향을 거의 받지 않아 농산물 재배 등에 광범위하게 활용될 수 있을 것이다.”고 말했다.

박교수팀은 현재 이 제품의 양산을 위한 실험실 창업을 추진중이다.

한편, 개발된 계측기는 대덕 밸리 창업경진대회에서 금상을, 2005 대한민국 창업대전에서 국무총리상을 수상한 바 있다.



미디어다아라 김원정 기자(news@daara.co.kr)