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초임계 이산화탄소를 이용한 실용화 기술의 현황과 전망

전문가 제언: ○ 초임계유체 추출은 초임계유체기술 중에서 가장 실용화가 앞선 분야이며 최근 환경 중시 추세의 강화에 따라 유기용매 대체공정, 천연물 선호 등의 추출 분리의 관점에서 크게 주목받고 있다. 이들 조작은 고체, 액체가 대상인 선택적인 분리이므로 온도, 압력, 목적물 용해도 등의 공정조건의 최적화와 함께 추출장치의 최적화가 필요하다.

○ 초임계 이산화탄소(scCO2) 추출의 상용화 기술은 1970년대 독일이 가장 먼저 의약품, 화장품 등의 추출에 이용했다. 1980년 후반 미국이 커피원두의 탈카페인 등에 대규모 설비를 활용했으며 일본, 이탈리아 등에서는 다품종 생산형의 설비가 향료, 색소 등을 대상으로 가동되었다. 최근에는 중국, 인도 등에서 원료 입지형의 중규모 설비 건설이 가속화되고 있다. 그 적용범위는 천연물에서의 기능성 성분 추출, 드라이클리닝 등 다양하게 확대되고 있다.

○ 우리나라 유맥스는 세계 최초로 scCO2를 이용한 참기름 생산의 공업화에 성공한 이래, 여주군과의 미래형 기능성 쌀의 개발 등 상업화를 전개 중이다. 장성 나노바이오연구센터는 신산업을 창출하기 위해 초임계유체 추출장비를 주력장비로 구축하고 관련 단체(업계)와의 연계 효과를 극대화하고 있다. 동 센터가 2010년 하반기 제주도의 천연원료에서 초임계유체 추출기술로 발굴한 천연향료의 우수성이 이탈리아 전문학술지(Household Personal Care Today 2010년 12월호)에 소개되었다.

○ 초임계유체기술은 지속가능한 순환형사회의 구축에 불가결인 핵심기술이며 그 적용범위는 큰 용해도를 활용한 목적대상물 표면층의 친수성화, 급격한 유전율 변화를 활용한 전처리 공정 등 다양하다. 그러나 고온 고압의 유체 이용에 의한 경제성 및 안전성의 확보와 함께 적용범위의 확대는 공업화 전개를 위한 주요과제이다. 이를 위해서는 우리나라도 산학연 연계를 통한 기반기술의 확립과 함께 세계최고의 기술력을 자랑하는 플랜트 장치산업과 반도체 세정 분야 등의 노하우를 활용하면 공업화에 있어서 좋은 결과를 가져 올 수 있다.

저자: Ryuichi FUKUZATO and Motonobu GOTO
자료유형: 학술정보