슈퍼컴퓨터와 계산과학으로 신소재 구조를 탐색하는 방식이 온실가스 포집 기술 개발에도 본격 도입됐다. 카볼루션(공동대표 임지순·김경원)은 층상 무기물 사이에 유기물 기둥을 세운 흡착소재 'SPOIC'를 개발하고, 반도체 스크러버와 직접공기포집(DAC) 사업화를 추진한다고 밝혔다. 임지순 공동대표는 오는 2026년 8월 9일 서울에서 열리는 제37차 전산물리학 국제학회 CCP2026 개막 기조강연에서 이 소재 개발 과정과 인공지능 활용 가능성을 소개할 예정이다. CCP2026에는 18개국 약 500명이 참여한다.
계산과학으로 찾은 대안 소재
기존 온실가스 포집 소재로 널리 쓰인 금속유기골격체(MOF)는 UC버클리 오마르 야기 교수가 개척한 분야지만, 생산단가와 내구성 한계가 상용화의 걸림돌로 꼽혀왔다. 카볼루션은 울산대학교 석좌교수인 임지순 공동대표가 주도해 이 한계를 넘어서는 층상 구조 소재를 개발했다. SPOIC는 알루미늄, 아연 등 저렴한 범용 원료를 상온·상압에서 조합해 만들 수 있고, 고온·고압·습도 환경에서도 안정적으로 작동한다. 가스 종류에 따라 구조와 성분을 바꿀 수 있는 플랫폼 방식이라는 점도 특징이다.
한국산업기술시험원(KTL)의 공인시험에서는 야기 교수의 기존 연구 수치를 웃도는 이산화탄소 흡착 성능이 확인됐다. 카볼루션은 이 검증 결과를 바탕으로 반도체·디스플레이·태양전지 공정에서 나오는 불소계 가스를 처리하는 건식 스크러버를 첫 사업화 단계로 정했다. 기존 연소·분해 방식보다 2차 오염물질 발생이 적고 자원 순환성도 높다는 설명이다.
반도체 실증 거쳐 DAC로 확장
카볼루션은 반도체 스크러버 실증을 마친 뒤 이 소재를 DAC로 확장할 계획이다. 100도 이하의 열만으로 소재를 재생할 수 있도록 만들어 포집 비용을 낮추는 것이 목표다. 포집한 이산화탄소를 수소와 결합해 e-Fuel로 전환하는 순환 구조도 구상하고 있다.
카볼루션은 지난 8월 7일 중소벤처기업부 팁스(TIPS) 일반트랙에 선정됐으며, 한국과학기술지주(KST)와 내비온파트너스로부터 공동투자를 확보했다. 임지순·김경원 공동대표는 “이번 팁스 선정은 SPOIC의 기술적 우수성과 사업모델의 시장성을 평가받은 결과”라며 “반도체 스크러버를 시작으로 글로벌 DAC 플랜트 시장에 진출해 산업 현장의 온실가스 처리 문제를 해결하고 2050 넷제로 달성에 기여하겠다”고 말했다.
카볼루션은 CCP2026 기조강연을 통해 소재 개발 과정에 슈퍼컴퓨터 계산과학을 어떻게 접목했는지, 그리고 인공지능을 소재 구조 탐색에 어떻게 활용할 수 있는지도 함께 공개할 예정이다.