공정 강화-드디어 때가 왔는가?(Process intensification - has its time finally come?)

전문가 제언

□ 지난 20년간 도입된 화학공업의 혁신적인 기술은 “실험실적 규모의 시설에서 공장 규모의 생산”이 반드시 꿈은 아니라는 확신을 가져다주었다. 본문은 새로 등장한 이 기술의 혁명성과 이에 대한 장애에 대해 설명하고 있다.

○ 본문에서는 언급하지 않고 있으나 예를 들면 마이크로웨이브를 촉매역할로 사용하면 일부 반응에서 그 반응 속도가 차원이 다르게 빨라져서 소규모의 시설로 대규모의 생산이 가능하다.
- 예를 들면 산업, 의료 및 가정용으로 사용이 허가된 2,500㎒의 마이크로웨이브는 매초 25억 번 그 위상(Phase)을 바꿈으로 이에 따라 dipole moment를 가진 물질(예: 물)도 이에 맞추어 위상이 변동된다. 그러나 전기적 위상변화를 따라가지 못하고 에너지를 받아 파괴된다. 따라서 이러한 물질의 분해반응을 마이크로웨이브를 촉매로 사용할 때 지극히 효율을 높일 수 있다.

□ 본문에서 언급한 새로운 공정 강화는 반응기와 열교환기, 증발과 반응 등 두 개 이상의 단위조작을 한 단계에서 실현하며 시설이 작기 때문에 얻을 수 있는 열교환의 이점, 확산 경로의 단축과 마이크로적 혼합 등의 이익을 부수적으로 얻는 것이다.

○ 이 기술이 현실화하고 여기에 관련된 단위조작 기술이 완성된다면 화학공업의 효율성은 차원이 다르게 향상되며 공해물질 배출의 저감, 제조 단가의 하락, 투자비의 저감이 이루어져 실험실적 규모의 시설에서 상업적 스케일의 생산이 가능한 시대가 도래 할 것이다.

□ 이 공정 강화의 연구가 시작된 것은 비교적 일천하다는 점에서 우리나라도 이에 대한 관심과 인력의 양성에 나서야 할 때라고 생각된다. 본문에서도 언급한대로 이 공정 강화의 연구는 주로 유럽의 회사와 대학이며 미국도 아직까지 대학에서 이에 대한 강좌도 개설되지 않고 있는 현실이다.

○ 우리나라도 대학에서 일본이나 미국에 뒤지지 않도록 하루 빨리 이 공정 강화의 강좌를 설치하고 새로 이 부분에 뛰어드는 과학자들에게 과감한 연구비 투자로 이 부문만이라도 세계 선두에 서야할 것이며 그것이 불가능한 일은 아니라고 생각된다.

저자

Tsouris, Costas; Porcelli, Joseph V.

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2003

권(호)

99(10)

잡지명

Chemical Engineering Progress

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

50~55

분석자

김*설

분석물

• 공정 강화-드디어 때가 왔는가.pdf [198,082 byte]

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