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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
담당부서 담당자 연락처
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