화학硏, 차세대 에너지 절약형 에스텔화 반응공정기술 선보여

[산업일보]
국내 연구진에 의해 반응공정과 투과증발 막분리공정을 결합한 새로운 에너지 절약형 반응공정기술이 개발됐다.

한국화학연구원 화학기술연구부 계면재료공정연구실 이수복 박사팀은 2002년부터 과학기술부 21C 프론티어 이산화탄소 저감 및 처리기술개발사업(단장 박상도)에 참여해 연구를 수행한 결과 반응공정과 투과증발 막분리공정을 결합한 새로운 에너지절약형 에스텔화 반응공정기술을 개발했다고 밝혔다.

이 기술은 물을 선택적으로 분리하는 성능이 우수한 투과증발용 PVA(Poly Vinyl Alcohol)계 복합 분리막 제조기술로 분리성능은 물/불소화알코올 선택도 100 이상, 투과속도 1.0 kg/m²/hr 이상으로 우수해 실용성이 크다.

이 박사팀이 개발한 기술은 불소화 알코올과 메타크릴산을 에스텔화해 불소화메타크릴레이트를 합성하는 에스텔화 반응을 대상으로 에스텔화 반응조건과 반응생성물의 회수조건을 최적화하고 반응공정을 확립했다. 기존 에스텔화 공정에서는 반응에서 생성되는 물을 에너지가 다량 소비되고 복잡한 공정인 공비증류법으로 제거한다.

이 박사는 “국내 에스텔화 반응공정과 유기물 탈수공정 중의 20%에 개발된 기술을 활용할 경우 대략적으로 3.34x10 ¹¹kcal/년의 에너지를 절감할 수 있을 것으로 예상”되며 “지구온난화 주요 원인 물질인 이산화탄소 배출량을 약 28,000 TC/년 정도 저감시키는데 기여할 것으로 기대한다” 말했다.

새롭게 개발된 기술을 국내 석유화학, 정밀화학, 에너지/환경산업 등에서 활용되고 있는 다양한 에스텔화 반응공정과 유기물 탈수공정 등에 점진적으로 활용을 확대할 경우 기존 공정 대비 40% 이상의 에너지 절약에 기여할 것으로 보인다.

한국화학연구원은 니카코리아(주)와 기술 실시 계약을 체결 후 개발된 기술을 이전해 불소화알코올의 에스텔화 반응공정에 적용해 상용화할 예정이라고 밝혔다.

현재 연구팀은 투과증발 분리막 및 에스텔화 반응공정에 관련된 5개의 특허를 국내외에 출원했으며, 국내외 논문지에 5개의 논문을 발표했다.

미디어다아라 김원정 기자(news@daara.co.kr)