주체109(2020)년 3월 24일 《로동신문》

 

이산화탄소자원화기술의 개발 및 공업화동향

 

최근 여러 나라에서 화학공장이나 화력발전소에서 페가스로 나오는 이산화탄소를 원료로 하여 메타놀, 합성가스와 같은 기초화학제품과 합성연유, 합성수지를 생산하기 위한 기술개발이 본격적으로 진행되고있다.

여러 나라에서는 이산화탄소의 자원화를 중요한 전략적문제로 틀어쥐고 그 기술개발에 힘을 넣고있다. 유럽의 어느 한 나라에서는 정부가 막대한 자금을 지출하여 2009년부터 이산화탄소의 자원화를 위한 연구개발계획을 실행하여왔다. 아시아의 어느 한 나라에서도 2016년에 이산화탄소의 효률적인 자원화기술을 중점연구개발항목으로 설정하고 여러 대학과 연구소 등 많은 단위들을 그 개발에 참가시켰다.

예측자료에 의하면 올해에 세계적으로 360만t의 이산화탄소를 리용하여 1 300만t의 유기 및 고분자화학제품을 생산하게 될것이라고 한다.

화학공업에서 이산화탄소의 자원화기술은 이미 공업화단계에 들어섰다.

여기에서 주목되는 동향은 다음과 같다.

우선 이산화탄소로부터 메타놀을 생산하고있다.

어느 한 나라의 화학회사에서는 이산화탄소에 수소를 부가시켜 메타놀을 생산하는 기술을 개발하고 2009년에 세계에서 처음으로 년산 100t능력의 메타놀중간시험공정을 세웠으며 그 운영경험에 기초하여 대규모메타놀생산공정을 세울 계획이라고 하였다. 자료에 의하면 유럽의 여러 회사에서도 이 기술을 개발하고 중간시험과 생산공정설계를 완성하였다고 한다.

메타놀합성촉매가운데서 가장 널리 리용되는것은 산화아연계복합촉매이다.

또한 이산화탄소로부터 합성연유를 생산하고있다.

자료에 의하면 유럽의 한 회사에서는 이산화탄소에 수소를 부가시켜 디젤유를 생산하는 기술을 개발하고 하루평균생산량이 160L인 디젤유생산공정을 세웠다고 한다.

이산화탄소에 수소를 부가시켜 합성연유를 생산하는데서 합성촉매의 선택성을 높이는데 힘을 넣고있다.

종전에 합성연유생산에 리용되던 철계촉매는 합성연유선택성이 높지 못하였다. 이 문제를 해결하기 위하여 최근에는 철계촉매와 분자채촉매를 결합한 복합촉매를 개발리용하고있다.

다음으로 이산화탄소로부터 폴리카르보나트와 같은 합성수지를 생산하고있다.

이산화탄소를 에폭시드나 아민류 등과 공중합시키면 폴리카르보나트와 폴리우레탄, 폴리뇨소를 비롯한 여러가지 합성수지를 제조할수 있다고 한다.

이산화탄소로부터 합성수지를 제조하는데서 최근에 가장 주목되는것은 이산화탄소와 프로필렌옥시드의 공중합에 의한 폴리카르보나트제조기술이다.

폴리카르보나트는 충격견딜성과 열견딜성이 좋고 독성이 없으며 생물분해성이 있는것으로 하여 합성수지부문에서 전망성있는 록색재료로 인정되고있으며 건축재료와 전자제품, 일용품을 비롯한 여러가지 제품생산에 널리 리용되고있다.

이밖에 이산화탄소로부터 합성가스를 생산하는 기술도 개발하고있다.

자료에 의하면 유럽의 어느 한 회사에서는 이산화탄소와 메탄으로부터 합성가스를 생산하는 기술을 개발하고 2015년 10월 중간시험에 착수하였다고 한다.

메탄-이산화탄소갱질법이라고 부르는 이 기술로 생산한 합성가스는 다른 기술로 생산한것보다 일산화탄소함량이 많기때문에 메타놀이나 합성연유생산에 적합하다고 한다. 그리고 이 방법으로 합성가스를 생산할 때에는 석탄가스화법으로 생산할 때보다 원가를 훨씬 줄일수 있다고 한다.

메탄-이산화탄소갱질법에 의한 합성가스생산원가를 낮추기 위하여 니켈이나 코발트를 리용한 촉매를 개발하고있다.

 

본사기자

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