탄소 포집 신소재 ‘스포익’ 개발 카볼루션, 팁스 선정 “세계 최고 수준 검증”

기후테크 스타트업 카볼루션이 중소벤처기업부 팁스(TIPS) 일반트랙에 선정됐다고 27일 밝혔다. 이와함께 자체 개발한 이산화탄소 포집 신소재 스포익(SPOIC)의 흡착 성능이 세계 최고 수준임을 공인시험으로 입증받았다고 전했다.

카볼루션 측은 “한국산업기술시험원의 공인시험 결과, 스포익의 이산화탄소 흡착 용량은 2025년 노벨화학상을 수상한 미국 버클리대학 오마르 야기(Omar Yaghi) 교수의 기존 연구 성과를 뛰어넘는 수치를 기록했다”고 설명했다.

스포익은 금속-유기골격체(MOF)의 구조적 한계와 경제성 문제를 극복한 유·무기 하이브리드 화합물이다. 무기물 층 사이에 유기물 기둥을 세워 넓은 내부 표면적을 확보한 구조로, 고온·고압 및 수분 조건에서도 안정성을 유지한다. 알루미늄과 아연 같은 범용 원료를 상온·상압에서 사용해 제조 비용도 낮췄다.

카볼루션은 이 신소재를 반도체·디스플레이·태양전지 제조 공정에서 배출되는 불소계 온실가스 처리에 먼저 적용한다. 기존 스크러버 장비가 천연가스나 전기를 대량 소모하며 불소계 가스를 소각·폐기하던 방식에서 벗어나, 에너지 소모 없이 가스만 선택적으로 포집·회수하는 건식 스크러버 사업을 추진한다. 2차 오염물질 발생을 차단하고 포집 가스를 재활용할 수 있게 된다.

이후 대기 중 이산화탄소를 직접 포집하는 DAC(Direct Air Capture) 시장으로 확장할 계획이다. 100도 이하의 낮은 열로도 재생이 가능한 저에너지 포집 모듈에 스포익을 적용해 기존 대비 포집 단가를 낮추고, 포집된 이산화탄소를 수소와 결합해 친환경 합성연료(e-Fuel)로 전환하는 탄소 순환 경제 모델을 구축한다는 목표다.

카볼루션은 고체물리학 분야 석학인 임지순 울산대 석좌교수와 SK이노베이션 엔지니어링본부장 출신 김경원 공동대표가 이끈다. 임 교수는 한국 물리학자 최초로 미국과학학술원 외국인 종신회원에 선정됐으며, 국가최고과학기술인상·포스코 청암상·삼성 호암상을 수상했다.

한국과학기술지주와 내비온파트너스의 공동투자와 사업화 지원을 받아 스포익의 기술 고도화와 양산 체계 구축, 반도체 스크러버 분야 실증 및 시장 진입을 가속화하고 있다.

임지순·김경원 카볼루션 공동대표는 “이번 팁스 선정은 스포익 소재의 기술적 우수성과 비즈니스 모델의 시장성을 국가적으로 인정받은 결과”라며 “반도체 스크러버 시장을 시작으로 글로벌 DAC 플랜트 시장까지 진출해 2050 넷제로 달성에 실질적으로 기여하는 글로벌 기후테크 유니콘으로 도약하겠다”고 밝혔다.

한편 임지순 공동대표는 지난 9일 서울에서 열린 제37차 전산물리학 국제학회(CCP2026) 개막 기조 강연에서 슈퍼컴퓨터를 이용한 온실가스 포집 물질 설계 현황과 AI의 새로운 역할을 제시했다.

기후테크 분야에서는 최근 제조업 피지컬 AI 기업 카본식스가 623억원 시리즈A 투자를 유치하며 한국 제조 현장 검증 기반 글로벌 시장 확장에 나섰고, 바이오 항공유 원료 생산 기업 그린다도 49억원 프리시리즈A2 투자를 유치하는 등 기후테크 스타트업의 기술 고도화와 사업화 사례가 이어지고 있다.