탄소포집기술 중 direct air capture (DAC) 관련 기술동향과 산업
2021-09-09
org.kosen.entty.User@67a508e4
전종엽(jeonjy)
1. 개요
인간으로 인한 지구 온도는 산업화 이전 (1850~1900년) 대비 0.8-1.3도 가량 상승하였다. 온실가스 배출로 인한 온난화 1-2도와 대기오염물질에 의한 냉각화 0.8도 등이 반영된 수치이다. 기후변화에 관한 정부간 협의체 (IPCC)가 2021년 8월에 발표한 제6차 보고서에서 “인간의 영향으로 대기와 해양, 육지가 온난화한 것은 자명하다” 라고 밝혔다. 인간이 배출한 온실가스에 의한 지구 온난화가 과학적 사실이라는 것을 다시 한번 강조한 것이다. 보고서에 따르면 지구 평균온도는 2040년까지 산업화 이전 대비 1.5 °C 상승할 것으로 전망했다. 그리고 현재 수준의 탄소배출이 지속될 경우 21세기 말 지구 온도는 4.4 °C 상승할 것으로 바라보았다. 반면 2050년에 탄소중립이 실현될 경우 온도상승은 1.4 °C 로 낮추어질 가능성이 매우 높을 것으로 전망했다. 2021년 글로벌 이산화탄소 총 배출양은 매년 증가하고 있고 지난해 약 300억 톤 가량이 대기중으로 배출 되었다. 또한 최근 심각해지는 이상기후 현상도 이와 무관하지 않다.
이러한 이유로 전세계적으로 이산화탄소 배출을 줄이려는 노력들이 커지고 있다. 예를 들어, 신재생에너지 생산 장려, 전기차 사용, 플라스틱 재활용 등이 있다. 최근 더 적극적인 방법으로 공기중에 이산화탄소를 제거하는 직접 공기 포집 (direct air capture, DAC) 이 주목을 받고 있다. 이산화탄소 대기배출을 줄이는 것만으로는 2050년까지 탄소 중립이 어렵다고 판단되기 때문에 더 직접적으로 공기중에서 이산화탄소를 제거하는 기술이 요구되고 있다. 하지만 공기중 이산화탄소 함량은 약 0.04% 정도로 매우 소량이기 때문에 강한 이산화탄소 포집 기술이 필요하다. 이 보고서에서 현재 상용화된 DAC 기술에 대해 알아보고 앞으로의 연구 방향에 대해서 알아보고자 한다.
2. 주요내용
2.1. Direct air capture (DAC)
산업공정이나 화력발전소에서 배출되는 flue gas는 10-25%의 이산화탄소를 포함하고 있다. 높은 이산화탄소 농도 덕분에 포집이 수월하고 분리막을 이용한 제거도 가능하다. 반면 대기중에 포함된 이산화탄소의 양은 0.04% 로 매우 소량이기 때문에 DAC는 상대적으로 더 어려운 과제이다. 현재 전세계에서 대표적으로 DAC를 수행하고 있는 회사는 Carbon Engineering, Climeworks 그리고 Global Thermoset이다 (그림 1). 이들은 년간 수 천 톤의 이산화탄소를 DAC 기술을 이용하여 제거하고 있다. 현재 전세계적 탄소 배출량이 300 억 톤에 비하면 매우 소량이지만, 이들은 수 년 내에 제거 용량을 수 백만 톤 수준으로 올리기 위한 프로젝트를 진행중이다.
그림1. (a) Carbon Engineering, (b) Climeworks, (c) Global Thermoset의 DAC 설비
DAC의 핵심 기술은 흡수제에 있다. 흡수제는 이산화탄소와 화학적, 혹은 물리적으로 결합하여 공기중에서 이산화탄소를 제거하는 물질이다. 일반적으로 흡수제와 이산화탄소의 결합 반응은 발열반응으로 자발적으로 일어나고, 반대로 흡수제에서 이산화탄소를 떼어내는 반응은 흡열반응으로 열이나 다른 에너지를 가해주어야 일어난다. 일반적으로 DAC 기술은 흡수제의 CO2 흡착을 통한 대기중 CO2 제거와 흡수제에서의 탈착을 통한 CO2 회수 및 저장으로 이루어진다. 흡수제에는 크게 용매 흡수제와 고체 흡수제로 나뉘는데, Carbon Engineering은 용매 흡수제를 사용하고 있고 Climeworks와 Global Thermoset 은 고체 흡수제를 사용하여 이산화탄소를 포집한다. 표 1.에 이 세 회사를 간략하게 소개하였다. Carbon Engineering의 경우 용매 흡수제를 사용하기 때문에 이산화탄소를 회수하는 과정에서 900 °C의 고온이 필요하지만, Climeworks와 Global Thermoset은 고체 흡수제를 사용하기 때문에 약 100 °C 정도의 온도가 필요하다.
표 1. 직접 공기 포집 (DAC) 관련 기업들
2.2. 용매 흡수제와 고체 흡수제
고성능의 흡수제를 위해서는 다음과 같은 세가지 조건이 최적화 되어야한다: (a) 흡수제의 염기성도, (b)농도, (c)표면적.
용매 흡수제로는 알칼리성 물질의 수용액 형태가 주로 사용되며, NaOH 또는 KOH가 일반적으로 사용된다. 아래 화학식 (1) 과 같이 수용액 내의 OH- 이온은 이산화탄소와 반응하여 carbonate 생성물을 만든다. 이 반응은 발열반응으로 자발적으로 일어나기 때문에 공기중의 소량의 이산화탄소를 제거하는데 효과적이다.
2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O (1)
ΔH° = -109. 4 kJ mol-1
하지만 이런 강염기 물질은 부식성이 높아 30% 이상의 고농도로 사용하기 어려운 단점이 있다. 또한 용매가 흡수제를 감싸고 있는 형태이기 때문에 이산화탄소와 OH- 이온이 만나려면 기체인 이산화탄소가 용매에 녹아서 확산이 되어야한다. 따라서 CO2의 기체-액체 계면에서의 용해도와 흡수제-CO2 사이의 반응성이 중요하다. 이런 특징을 볼 때, 용매 흡수제 성능을 높이기 위한 연구는 기체-액체 계면에서 CO2 용해도를 높이는 방향과 CO2가 잘 확산되고 반응성을 높일 수 있는 용매를 적용하는 방향이 될 수 있다
그림 2. 는 현재 상용화된 용매 흡수제 DAC의 설비 개략도이다. 크게 contactor 파트와 calciner 파트로 나뉜다. Contactor 파트에서 CO2와 NaOH가 반응하여 Na2CO3가 만들어지고, pellet 반응기로 이동한 Na2CO3는 Ca(OH)2와 만나 NaOH로 다시 재생되며 부산물인 CaCO3는 calciner 파트로 이동한다. Calciner에서 CaCO3는 900 °C의 온도에서 분해반응을 하고 이후 CO2 와 CaO로 얻어진다. 여기서 얻어지는 고순도 이산화탄소는 압축되어 저장되고, 필요에 따라 판매 또는 사용된다. CaO는 Slaker unit으로 이동하여 Ca(OH)2로 수화(hydrated) 되고, 이는 다시 pellet reactor에서 Na2CO3를 재생하는데 사용된다. 전체적으로 contactor loop와 calciner loop가 순환하는 구조의 공정으로 Carbon Engineering 은 이와 같은 공정을 이용하여 직접 공기 포집을 하고 있다.
그림 2. 용매 흡수제 기반의 DAC 설비 개략도
고체 흡수제는 용매 흡수제와 달리 용매를 사용하지 않는다. 따라서 용매의 저항없이 CO2와 흡수제가 직접 반응할 수 있다는 장점이 있다. 일반적으로 효율을 높이기 위해 높은 표면적을 갖는 다공성 담지체를 사용한다. 예를 들어 Sinha의 연구에서는 대표적인 고체 흡수제로 직경 600 μm의 채널에 60 μm 층의 흡수제가 도포된 물질을 사용하였다. 따라서 고체 흡수제 연구 방향 중 중요한 한가지는 흡수제 혹은 담지체의 표면적을 높이는 것이다. 용매 흡수제와 마찬가지로 이산화탄소와의 적절한 반응성을 갖는 고체 흡수제를 개발하는 것도 중요한 연구 목표이다. 이산화탄소와의 결합에너지가 너무 높으면 이후 흡수제에서 이산화탄소를 제거할 때 많은 에너지가 소모되기 때문에 적절한 반응성을 찾는 것이 중요하다.
고체 흡수제 공정 구조는 용매 흡수제에 비해 비교적 단순하다. 우선 흡착모드에서 contactor 내부로 들어온 공기 중 이산화탄소가 고체 흡수제와 결합하여 제거가 된다. 일반적으로 사용하는 고체 흡착제는 아민 (amine) 그룹으로 이후 탈착모드로 전환되었을 때 대략 100° C의 온도와 수분 (스팀)에 의해 이산화탄소와의 결합이 끊어진다. 따라서 비교적 적은 에너지로 CO2를 회수할 수 있는 장점이 있다. 고체 흡수제의 또다른 장점으로는 담지체 대비 흡착제의 비율을 높여 고농도의 흡수체를 만들 수 있다는 것이다. 고체 흡착제로 사용하기 위해 연구되고 있는 물질들은 Metal Organic Framework (MOF), aluminum fumarate, Zeolite 등이 있다.
2.3. 그 밖의 DAC 기술
상용화된 액체 흡수제와 고체 흡수제를 통한 DAC이외에 실험실 수준에서 연구되고 있는 DAC로는 Cryogenic DAC, moisture swing adsorption, 그리고 Electro-swing adsorption 등이 있다. Cryogenic DAC는 CO2 흡수에는 효과적이나 물질을 다루기 어렵고, 저온 조건이 필요하며, 수분 조절이 어렵다는 문제들이 있다. moisture swing adsorption는 CO2를 탈착하여 회수할 때 에너지 소모가 적다는 장점이 있고, Electro-swing adsorption는 열에너지가 필요하지 않기 때문에 전체 시스템을 전기 에너지로 구동할 수 있는 장점이 있다. 이는 신재생에너지에서 생성된 전기만으로 구동될 때 그 장점이 극대화된다.
3. 결론
지금까지 직접 공기 포집의 간략한 개념과 종류 그리고 이 기술을 상업적으로 이용하고 있는 대표적인 회사들에 대해서 알아보았다. 가격적인 측면에서 보면 탄소를 공기중에서 직접 포집하는 것 보다 탄소가 집중적으로 배출되는 산업공정이나 화력발전소에서 포집하는 것이 저렴한 것은 사실이다. 하지만 2050년까지 지구 온도 1.5 °C 이상 상승을 막고 탄소 중립을 유지하기 위해서는 이 두가지 전략이 모두 필요하다. 현재 기술 수준으로는 산업공정의 flow gas에서 이산화탄소를 포집하는 비용은 대략 톤당 80-100 달러 수준이고 DAC를 이용하여 포집할때 비용은 톤당 600-1000 달러 수준이다. DAC는 상대적으로 최근에 나온 기술이기 때문에 더 많은 연구와 경험의 축적이 필요하다. 따라서 높은 비용에도 불구하고 이렇게 DAC 설비를 직접 배치하여 탄소를 포집하는 회사들이 있다는 것은 매우 중요하다.
더 효과적인 DAC를 위한 이상적인 흡수제의 필수 조건은 다음과 같다. 기본적으로 CO2 흡착력이 좋아야하고, 탈착에 필요한 에너지 장벽이 낮아야 한다. 그리고 높은 CO2 selectivity 와 높은 내구성도 중요한 요소이다. 여기에 추가적으로 용매 흡수제의 경우, 기체-액체 계면에서의 CO2 용해도가 높고 용매 내에서 CO2 확산속도를 증대시킬 수 있는 기능성 용매를 사용하는 것이 흡수제의 성능을 높이는데 중요한 역할을 할 수 있다. 반면 고체 흡수제의 경우 용매를 사용하지 않기 때문에, 흡수제의 표면적과 흡착제의 농도를 높이는 방향으로 연구를 진행해야 할 것이다. 추가적인 연구방향으로는 대부분 상용 화합물과 마찬가지로 공정 스케일업, 합성 절차 간소화, 최적화를 통한 비용 절감 등이 있다.
DAC의 기술이 지속적으로 발전하여 수년 내에 더 높은 단위의 스케일에서 목표 단가인 톤당 100 달러 수준의 저렴한 비용으로 탄소 포집을 할 수 있기를 기대한다.
인간으로 인한 지구 온도는 산업화 이전 (1850~1900년) 대비 0.8-1.3도 가량 상승하였다. 온실가스 배출로 인한 온난화 1-2도와 대기오염물질에 의한 냉각화 0.8도 등이 반영된 수치이다. 기후변화에 관한 정부간 협의체 (IPCC)가 2021년 8월에 발표한 제6차 보고서에서 “인간의 영향으로 대기와 해양, 육지가 온난화한 것은 자명하다” 라고 밝혔다. 인간이 배출한 온실가스에 의한 지구 온난화가 과학적 사실이라는 것을 다시 한번 강조한 것이다. 보고서에 따르면 지구 평균온도는 2040년까지 산업화 이전 대비 1.5 °C 상승할 것으로 전망했다. 그리고 현재 수준의 탄소배출이 지속될 경우 21세기 말 지구 온도는 4.4 °C 상승할 것으로 바라보았다. 반면 2050년에 탄소중립이 실현될 경우 온도상승은 1.4 °C 로 낮추어질 가능성이 매우 높을 것으로 전망했다. 2021년 글로벌 이산화탄소 총 배출양은 매년 증가하고 있고 지난해 약 300억 톤 가량이 대기중으로 배출 되었다. 또한 최근 심각해지는 이상기후 현상도 이와 무관하지 않다.
이러한 이유로 전세계적으로 이산화탄소 배출을 줄이려는 노력들이 커지고 있다. 예를 들어, 신재생에너지 생산 장려, 전기차 사용, 플라스틱 재활용 등이 있다. 최근 더 적극적인 방법으로 공기중에 이산화탄소를 제거하는 직접 공기 포집 (direct air capture, DAC) 이 주목을 받고 있다. 이산화탄소 대기배출을 줄이는 것만으로는 2050년까지 탄소 중립이 어렵다고 판단되기 때문에 더 직접적으로 공기중에서 이산화탄소를 제거하는 기술이 요구되고 있다. 하지만 공기중 이산화탄소 함량은 약 0.04% 정도로 매우 소량이기 때문에 강한 이산화탄소 포집 기술이 필요하다. 이 보고서에서 현재 상용화된 DAC 기술에 대해 알아보고 앞으로의 연구 방향에 대해서 알아보고자 한다.
2. 주요내용
2.1. Direct air capture (DAC)
산업공정이나 화력발전소에서 배출되는 flue gas는 10-25%의 이산화탄소를 포함하고 있다. 높은 이산화탄소 농도 덕분에 포집이 수월하고 분리막을 이용한 제거도 가능하다. 반면 대기중에 포함된 이산화탄소의 양은 0.04% 로 매우 소량이기 때문에 DAC는 상대적으로 더 어려운 과제이다. 현재 전세계에서 대표적으로 DAC를 수행하고 있는 회사는 Carbon Engineering, Climeworks 그리고 Global Thermoset이다 (그림 1). 이들은 년간 수 천 톤의 이산화탄소를 DAC 기술을 이용하여 제거하고 있다. 현재 전세계적 탄소 배출량이 300 억 톤에 비하면 매우 소량이지만, 이들은 수 년 내에 제거 용량을 수 백만 톤 수준으로 올리기 위한 프로젝트를 진행중이다.
그림1. (a) Carbon Engineering, (b) Climeworks, (c) Global Thermoset의 DAC 설비
DAC의 핵심 기술은 흡수제에 있다. 흡수제는 이산화탄소와 화학적, 혹은 물리적으로 결합하여 공기중에서 이산화탄소를 제거하는 물질이다. 일반적으로 흡수제와 이산화탄소의 결합 반응은 발열반응으로 자발적으로 일어나고, 반대로 흡수제에서 이산화탄소를 떼어내는 반응은 흡열반응으로 열이나 다른 에너지를 가해주어야 일어난다. 일반적으로 DAC 기술은 흡수제의 CO2 흡착을 통한 대기중 CO2 제거와 흡수제에서의 탈착을 통한 CO2 회수 및 저장으로 이루어진다. 흡수제에는 크게 용매 흡수제와 고체 흡수제로 나뉘는데, Carbon Engineering은 용매 흡수제를 사용하고 있고 Climeworks와 Global Thermoset 은 고체 흡수제를 사용하여 이산화탄소를 포집한다. 표 1.에 이 세 회사를 간략하게 소개하였다. Carbon Engineering의 경우 용매 흡수제를 사용하기 때문에 이산화탄소를 회수하는 과정에서 900 °C의 고온이 필요하지만, Climeworks와 Global Thermoset은 고체 흡수제를 사용하기 때문에 약 100 °C 정도의 온도가 필요하다.
표 1. 직접 공기 포집 (DAC) 관련 기업들
| Carbon Engineering | Climeworks | Global Thermostat | |
| 설립연도 | 2009 | 2009 | 2010 |
| 연간 탄소 포집량 (tCO2/yr) | ~365 | ~1000s | ~1000 |
| 흡수제 재생에 필요한 온도 | 900 °C | 80-120 °C | 105 - 120 °C |
| 포집 비용 ($/tCO2) | - | 500-600 | - |
| 향후 계획 | Oxy Low Carbon Venture와 협업으로 2022년까지 연간 백만 톤 (1 MtCO2/yr) 탄소 포집 목표 | 2025년까지 연간 200 만톤 탄소 (200 Mt(CO2/yr) 포집 목표. | 엑손모빌과의 협업으로 포집 증대 목표 |
2.2. 용매 흡수제와 고체 흡수제
고성능의 흡수제를 위해서는 다음과 같은 세가지 조건이 최적화 되어야한다: (a) 흡수제의 염기성도, (b)농도, (c)표면적.
용매 흡수제로는 알칼리성 물질의 수용액 형태가 주로 사용되며, NaOH 또는 KOH가 일반적으로 사용된다. 아래 화학식 (1) 과 같이 수용액 내의 OH- 이온은 이산화탄소와 반응하여 carbonate 생성물을 만든다. 이 반응은 발열반응으로 자발적으로 일어나기 때문에 공기중의 소량의 이산화탄소를 제거하는데 효과적이다.
2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O (1)
ΔH° = -109. 4 kJ mol-1
하지만 이런 강염기 물질은 부식성이 높아 30% 이상의 고농도로 사용하기 어려운 단점이 있다. 또한 용매가 흡수제를 감싸고 있는 형태이기 때문에 이산화탄소와 OH- 이온이 만나려면 기체인 이산화탄소가 용매에 녹아서 확산이 되어야한다. 따라서 CO2의 기체-액체 계면에서의 용해도와 흡수제-CO2 사이의 반응성이 중요하다. 이런 특징을 볼 때, 용매 흡수제 성능을 높이기 위한 연구는 기체-액체 계면에서 CO2 용해도를 높이는 방향과 CO2가 잘 확산되고 반응성을 높일 수 있는 용매를 적용하는 방향이 될 수 있다
그림 2. 는 현재 상용화된 용매 흡수제 DAC의 설비 개략도이다. 크게 contactor 파트와 calciner 파트로 나뉜다. Contactor 파트에서 CO2와 NaOH가 반응하여 Na2CO3가 만들어지고, pellet 반응기로 이동한 Na2CO3는 Ca(OH)2와 만나 NaOH로 다시 재생되며 부산물인 CaCO3는 calciner 파트로 이동한다. Calciner에서 CaCO3는 900 °C의 온도에서 분해반응을 하고 이후 CO2 와 CaO로 얻어진다. 여기서 얻어지는 고순도 이산화탄소는 압축되어 저장되고, 필요에 따라 판매 또는 사용된다. CaO는 Slaker unit으로 이동하여 Ca(OH)2로 수화(hydrated) 되고, 이는 다시 pellet reactor에서 Na2CO3를 재생하는데 사용된다. 전체적으로 contactor loop와 calciner loop가 순환하는 구조의 공정으로 Carbon Engineering 은 이와 같은 공정을 이용하여 직접 공기 포집을 하고 있다.
그림 2. 용매 흡수제 기반의 DAC 설비 개략도
고체 흡수제는 용매 흡수제와 달리 용매를 사용하지 않는다. 따라서 용매의 저항없이 CO2와 흡수제가 직접 반응할 수 있다는 장점이 있다. 일반적으로 효율을 높이기 위해 높은 표면적을 갖는 다공성 담지체를 사용한다. 예를 들어 Sinha의 연구에서는 대표적인 고체 흡수제로 직경 600 μm의 채널에 60 μm 층의 흡수제가 도포된 물질을 사용하였다. 따라서 고체 흡수제 연구 방향 중 중요한 한가지는 흡수제 혹은 담지체의 표면적을 높이는 것이다. 용매 흡수제와 마찬가지로 이산화탄소와의 적절한 반응성을 갖는 고체 흡수제를 개발하는 것도 중요한 연구 목표이다. 이산화탄소와의 결합에너지가 너무 높으면 이후 흡수제에서 이산화탄소를 제거할 때 많은 에너지가 소모되기 때문에 적절한 반응성을 찾는 것이 중요하다.
고체 흡수제 공정 구조는 용매 흡수제에 비해 비교적 단순하다. 우선 흡착모드에서 contactor 내부로 들어온 공기 중 이산화탄소가 고체 흡수제와 결합하여 제거가 된다. 일반적으로 사용하는 고체 흡착제는 아민 (amine) 그룹으로 이후 탈착모드로 전환되었을 때 대략 100° C의 온도와 수분 (스팀)에 의해 이산화탄소와의 결합이 끊어진다. 따라서 비교적 적은 에너지로 CO2를 회수할 수 있는 장점이 있다. 고체 흡수제의 또다른 장점으로는 담지체 대비 흡착제의 비율을 높여 고농도의 흡수체를 만들 수 있다는 것이다. 고체 흡착제로 사용하기 위해 연구되고 있는 물질들은 Metal Organic Framework (MOF), aluminum fumarate, Zeolite 등이 있다.
2.3. 그 밖의 DAC 기술
상용화된 액체 흡수제와 고체 흡수제를 통한 DAC이외에 실험실 수준에서 연구되고 있는 DAC로는 Cryogenic DAC, moisture swing adsorption, 그리고 Electro-swing adsorption 등이 있다. Cryogenic DAC는 CO2 흡수에는 효과적이나 물질을 다루기 어렵고, 저온 조건이 필요하며, 수분 조절이 어렵다는 문제들이 있다. moisture swing adsorption는 CO2를 탈착하여 회수할 때 에너지 소모가 적다는 장점이 있고, Electro-swing adsorption는 열에너지가 필요하지 않기 때문에 전체 시스템을 전기 에너지로 구동할 수 있는 장점이 있다. 이는 신재생에너지에서 생성된 전기만으로 구동될 때 그 장점이 극대화된다.
3. 결론
지금까지 직접 공기 포집의 간략한 개념과 종류 그리고 이 기술을 상업적으로 이용하고 있는 대표적인 회사들에 대해서 알아보았다. 가격적인 측면에서 보면 탄소를 공기중에서 직접 포집하는 것 보다 탄소가 집중적으로 배출되는 산업공정이나 화력발전소에서 포집하는 것이 저렴한 것은 사실이다. 하지만 2050년까지 지구 온도 1.5 °C 이상 상승을 막고 탄소 중립을 유지하기 위해서는 이 두가지 전략이 모두 필요하다. 현재 기술 수준으로는 산업공정의 flow gas에서 이산화탄소를 포집하는 비용은 대략 톤당 80-100 달러 수준이고 DAC를 이용하여 포집할때 비용은 톤당 600-1000 달러 수준이다. DAC는 상대적으로 최근에 나온 기술이기 때문에 더 많은 연구와 경험의 축적이 필요하다. 따라서 높은 비용에도 불구하고 이렇게 DAC 설비를 직접 배치하여 탄소를 포집하는 회사들이 있다는 것은 매우 중요하다.
더 효과적인 DAC를 위한 이상적인 흡수제의 필수 조건은 다음과 같다. 기본적으로 CO2 흡착력이 좋아야하고, 탈착에 필요한 에너지 장벽이 낮아야 한다. 그리고 높은 CO2 selectivity 와 높은 내구성도 중요한 요소이다. 여기에 추가적으로 용매 흡수제의 경우, 기체-액체 계면에서의 CO2 용해도가 높고 용매 내에서 CO2 확산속도를 증대시킬 수 있는 기능성 용매를 사용하는 것이 흡수제의 성능을 높이는데 중요한 역할을 할 수 있다. 반면 고체 흡수제의 경우 용매를 사용하지 않기 때문에, 흡수제의 표면적과 흡착제의 농도를 높이는 방향으로 연구를 진행해야 할 것이다. 추가적인 연구방향으로는 대부분 상용 화합물과 마찬가지로 공정 스케일업, 합성 절차 간소화, 최적화를 통한 비용 절감 등이 있다.
DAC의 기술이 지속적으로 발전하여 수년 내에 더 높은 단위의 스케일에서 목표 단가인 톤당 100 달러 수준의 저렴한 비용으로 탄소 포집을 할 수 있기를 기대한다.