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안전ㆍ청결ㆍ친환경을 지향하는 산업용 전기화학

전문가 제언: ○ 환경오염방지기술은 생산 공정에서 오염물질발생을 저감하는 친환경기술(green technology)과 발생된 오염을 처리하는 오염처리기술(end of pipe technology)로 분류할 수 있다.

○ 최근에 지구인의 화제가 되고 있는 지구온난화를 예방하기 위해서는 오염처리기술보다 친환경기술의 개발이 요구되고 있다. 이러한 친환경기술은 공정 중에서 오염물질의 발생을 저감하거나, 사용되는 에너지를 절감하는 것으로 이루어진다.

○ 환경 분야에서 난분해성 유기화합물을 분해하는 기술로 사용되는 전기화학기술은 전기도금, 전기분해 등으로 다양한 산업분야에 응용되고 있다. 산업분야에서는 소금물을 전기분해하여 염소와 가성소다를 생산하는 클로로-알칼리공정이 가장 큰 분야에 속한다.

○ 기존의 클로로-알칼리 공정을 발전시키고 환경오염을 방지하는 목적으로 수소를 발생시키지 않고, 산소를 환원시키기 위해 양극판이 가스확산전극(GDE: Gas-Diffusion Electrode)으로 개발되었다. 이러한 공법은 전해전압을 1V로 낮추고, 알칼리-멤브레인법에 비해 30%, 수은법에 비해 50%의 전력사용량을 절감시킨다. 이러한 방법 외에도 수소가스를 연료전지에 직접 이용할 수 있다면 전기화학분야에서 큰 혁신이 이루어질 것으로 예상된다.

○ 과학과 기술의 지속적인 발전과 함께, 환경에 대한 관심이 증대되어 환경오염을 저감하는 새로운 공정기술의 개발이 절실하게 요구되고 있다. 특히 지구온난화를 예방하기 위해서는 생산 공정에 적용되는 과학이론을 변경하는 등 과학자, 기술인의 근본적인 사고전환이 필요하다고 사료된다.

저자: Gerhard Kreysa, Klau-Michael Juttner
자료유형: 학술정보