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산업용 촉매의 역사

전문가 제언: ○ 현재 화학제품의 90% 이상이 촉매반응의 도움으로 생산된다. 그만큼 화학산업과 석유정제산업은 촉매와 상호관계가 깊다. 촉매 역사를 관점에 따라 기술한 문헌이 다수 있지만 이 글은 지난 250여년에 걸쳐 발전한 촉매의 생산은 물론 촉매가 주요산업에 크게 미친 영향에 초점을 맞추어 작성하였다. 촉매 전반을 다루지 않았으나 핵심적이고 대표적인 역사적 사건을 기술하였다. 특히 촉매개발과 역사에 관한 문헌을 광범위하게 인용하였으며 웹 사이트에서 무료로 다운로드 받을 수 있는 문헌들도 소개되었다.

○ 저자가 언급한 것처럼 20세기까지 촉매연구 활동은 주로 유럽과 미국에서 수행되었으나 21세기부터는 일본, 한국, 중국 등 아시아에서 더욱 활발하게 추진되고 있다. 우리나라에서는 많은 대학교에서 촉매연구소를 가지고 있으며 국책연구소에서도 각종 연구를 수행하고 있다. 다수의 대기업도 자체적으로 촉매 자급을 비롯하여 성능향상 및 신성장 산업을 겨냥한 촉매연구를 전개하고 있다.

○ 최근 SK에너지는 세계 최초로 촉매를 이용한 나프타 분해공장 시험가동을 실시하고 있다. 발표에 의하면 이 공장은 연간 약 4만 톤의 에틸렌과 프로필렌을 생산할 수 있는 규모이다. 기존의 공정은 850℃ 이상의 고온에서 나프타를 열분해하는 기술이었으나 촉매 사용으로 온도를 700℃ 이하로 낮출 수 있다. 그러므로 기존의 열분해공정보다 에너지비용 및 이산화탄소 배출을 20% 감소시킬 수 있는 새로운 개념의 화학공장이다. 이 기술은 한국화학연구원과의 협력으로 추진되는 것으로 산학연구의 좋은 사례이기도 하다.

○ 촉매 원천기술의 대부분은 미국·유럽·일본 등 선진 화학기업들의 전유물로 국내 석유화학기업들은 값비싼 로열티를 지불하거나 대부분 수입에 의존했으나 최근 국내 화학기업들의 기술개발로 자립도가 높아지고 있음은 바람직한 일이다. 한국의 촉매기술이 하루 빨리 세계적 수준으로 비약하기를 기대한다.

저자: John N. Armor
자료유형: 학술정보