대기 중 이산화탄소(CO 2 ) 농도가 지속적으로 증가함에 따라, 다양한 배출원으로부터 CO 2 를 제거하기 위한 많은 노력이 이루어지고 있다. 대부분의 관심은 지질학적 저장이 뒤따르는 배출원(점오염원)에서의 CO 2 포집에 집중되어 왔으나, 최근에는 네거티브 배출 전략에 대한 관심도 함께 증가하였다. 네거티브 배출을 위한 유망한 접근법 중 하나는 해수로부터 CO 2 를 제거하는 것이다. 전 세계 해양은 가장 큰 탄소 흡수원으로, 대기 대비 약 120배 높은 농도를 포함하고 있다. 따라서 해수로부터 CO 2 를 제거하면 대기 중 CO 2 농도를 낮출 수 있을 것으로 기대된다. CO 2 가 감소된 해수는 다시 해양으로 되돌려져야 하므로, 화학물질의 추가 및 바람직하지 않은 화합물의 생성은 피해야 한다. 이러한 점에서, 전기화학적 접근법은 추가적인 화학물질이 필요 없고 전압을 제어함으로써 시스템 내 반응을 조절할 수 있으므로 좋은 선택이 될 수 있다. 지금까지 전기투석(electrodialysis) 공정을 이용한 여러 접근법이 제시되어 왔다. 그러나 수분 해리에 bipolar membrane을 사용하면 이 공정의 비용이 높아져 적용이 지연되는 문제가 있다. 본 발표에서는 pH의 전기화학적 조절을 기반으로 해수로부터 CO 2 를 방출하는, 막이 없는 새로운 접근법을 제시하고자 한다. CO 2 제거 후 처리된 물은 해양으로 되돌리기 전에 알칼리화된다. 전기화학적 pH 스윙 접근법을 사용하여, 고가의 막이나 추가 화학물질을 사용하지 않고도 해수로부터 CO 2 를 성공적으로 제거할 수 있었다.

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