초임계 이산화탄소를 이용한 녹색 지속가능 공정
- 전문가 제언
-
○ 초임계 상태로의 이산화탄소는 환경적으로 양성으로써, 위험하고 비교적 고가이고 환경에 유해하며, 도처에서 사용되는 유기 용제를 대체할 수 있는 큰 가능성을 가지고 있다. 따라서 초임계 유체의 독특한 특성이 활용되고 있으며, 계속해서 고효율, 콤팩트한 공장을 개발하고 설립하고 있다. 이 글은 초임계 이산화탄소(scCO2)가 응용되는 또는 이용가능한 분야에 중점을 두고 종래의 다양한 유기 용제를 완전히 혹은 대부분 대체할 수 있는 주요 산업과 신규 산업공정을 간략하게 리뷰한 것이다.
○ 이 글에서는 scCO2가 이용가능한 산업으로써 화학적 추출 및 정제, 중합과 무기촉매반응을 포함한 화학합성, 효소가 관련되는 생체화학적 반응, 미립자 제조, 섬유 염색, 첨단재료 제조를 소개하였다. scCO2가 이용가능한 분야는 계속 새롭게 개발되고 있다. 이 글에서 소개된 분야 외에도 발포, 세정, 건조, (산업폐기물의) 분해, 섬유 및 고분자의 기능성 가공, 바이오매스의 자원화, 살균 및 멸균 분야 등 다양하게 이용되고 있거나 이용가능하다.
○ 한국과학기술연구원 초임계유체연구실, 서울대학교 초임계 유체공정 연구실 등 많은 대학, 연구소, 기업에서 초임계 유체의 응용에 대한 연구가 다양하게 진행되고 있다. 지식경제부는 2003~2007년 기간에 초임계유체기술을 이용해 생산공정의 에너지를 대폭 절약할 수 있는 '초임계 유체기술을 이용한 공정 및 소재개발' 사업을 기술개발-상품화-보급 단계를 종합 지원하는 프로젝트형 과제로 선정한 바 있다.
○ 우리나라에서는 주로 식품 및 약품분야에서 초임계유체기술의 산업화가 이루어졌다. 섬유염색산업에서도 scCO2 응용을 위한 기반연구를 비롯하여 파일럿 규모의 연구가 수행되었으나 초기 투자비의 부담으로 산업화는 초보적 단계에 있다. 녹색공정으로 환경 및 인체에 무해하며, 추출용제 및 반응용제로 활용도가 큰 초임계 유체 활용의 확대는 매우 바람직하다. 응용가능분야를 계속 발굴하여 이에 대한 체계적인 산학연 협동연구가 지속적으로 수행되어야 한다.
- 저자
- RAMSEY Edward, SUN Qiubai, ZHANG Zhiqiang, ZHANG Chongmin, GOU Wei
- 자료유형
- 학술정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 화학·화공
- 연도
- 2009
- 권(호)
- 21(6)
- 잡지명
- Journal of Environmental Sciences
- 과학기술
표준분류 - 화학·화공
- 페이지
- 720~726
- 분석자
- 이*용
- 분석물
-