본 발명에 따른 이산화탄소 분리장치는 배기가스가 유입되는 유입구, 배기가스 중의 적어도 일부가 배출되는 배출구, 유입구와 배출구에 연통되게 내부에 마련되는 제1 공간, 및 제1 공간과 구별되게 내부에 마련되는 제2 공간을 구비하는 본체와, 제1 공간에 충진되며, 배기가스 중의 이산화탄소를 흡착하는 흡착제 및 본체의 내부에 배치되어, 제1 공간과 제2 공간을 분리시키되, 제1 공간 중의 이산화탄소를 선택적으로 제2 공간 측으로 투과시키는 분리막을 포함할