PE·PC·PS, 일상 속 플라스틱과 화학공학 | 중합반응으로 보는 생활 소재 이야기
비닐봉지부터 안경 렌즈, 컵라면 용기까지… 화학공학이 만든 플라스틱의 세계플라스틱이란 무엇인가?플라스틱(Plastic)은 고분자 물질로, 작은 분자(모노머)가 중합반응(Polymerization)을 통해 길게 연결된 구조입니다. 화공학적으로 플라스틱은 단순한 생활 소재가 아니라, 열역학·반응공학·재료공학이 융합된 결과물입니다.폴리에틸렌 (PE)폴리에틸렌(PE, Polyethylene)은 가장 흔히 쓰이는 플라스틱입니다. 비닐봉지, 포장재, 플라스틱 병뚜껑, 전선 피복 등 어디에나 존재합니다.모노머: 에틸렌(C₂H₄)중합 방식: 라디칼 중합, 저압(Ziegler–Natta 촉매) 중합특징: 가볍고, 내화학성이 뛰어나며, 가공이 쉬움화학공학적으로는 촉매 개발이 PE 산업을 크게 발전시켰습니다. 고밀도(HDP..
2025. 9. 5.
오존층 파괴와 화학공학 | 프레온가스에서 대체냉매까지
푸른 하늘을 지켜내기 위한 화학공학의 도전오존층이란 무엇인가?오존층(Ozone Layer)은 성층권(약 10~50km 상공)에 위치한 오존(O₃) 분자 집합 영역으로, 태양에서 오는 자외선(UV)을 흡수해 지구 생명체를 보호합니다. 특히 파장이 짧아 인체에 치명적인 UV-B와 UV-C를 차단해, 피부암, 백내장, 농업 피해를 줄여주는 “지구의 방패막” 역할을 합니다.오존층 파괴의 주범: 프레온가스(CFC)20세기 중반, 프레온가스(CFC, Chlorofluorocarbon)는 에어컨·냉장고 냉매, 스프레이 추진제, 발포제 등으로 널리 쓰였습니다. 하지만 안정성이 너무 높아, 대기권에 방출된 CFC는 성층권까지 도달합니다.자외선이 CFC를 분해하면 염소 원자가 방출되고, 이는 오존을 파괴하는 연쇄반응을 일..
2025. 9. 4.
지구온난화 원인과 해결책 | 화학공학이 기후위기와 맞서는 방법
온실가스, 에너지, 탄소중립까지… 화공학의 시선으로 본 지구온난화지구온난화란 무엇인가?지구온난화(Global Warming)는 대기 중 온실가스가 증가해 지구 평균 기온이 상승하는 현상입니다. 산업혁명 이후 석탄·석유·가스의 사용이 급격히 늘면서, 이산화탄소(CO₂), 메탄(CH₄), 아산화질소(N₂O) 등 온실가스가 대기에 축적되었습니다. 그 결과, 지구 평균 기온은 약 1.1℃ 상승했고, 폭염·폭우·한파·해수면 상승 등 기후변화가 일어나고 있습니다.지구온난화의 주요 원인화석연료 연소: 발전소·자동차·산업 공정에서 발생하는 CO₂산업 공정: 시멘트, 철강, 석유화학 산업에서 배출되는 온실가스농업·축산: 소 사육 과정에서 나오는 메탄, 비료 사용으로 인한 아산화질소삼림 파괴: 이산화탄소 흡수원인 숲이 줄..
2025. 9. 4.
신재생에너지와 화학공학 | 지속 가능한 미래를 만드는 기술의 만남
태양광, 풍력, 바이오에너지, 수소에너지까지… 화학공학이 바꾸는 에너지 세상신재생에너지란?신재생에너지는 화석연료를 대체할 수 있는 지속 가능한 에너지원을 말합니다. 대표적으로 태양광, 풍력, 바이오매스, 지열, 수소에너지 등이 있으며, 전 세계적으로 기후변화와 탄소중립 목표 때문에 빠르게 주목받고 있습니다.태양광과 화학공학태양광 발전은 단순히 전기를 만드는 것이 아니라, 재료공학과 화학공학의 결정체입니다.실리콘 태양전지 제조: 고순도 실리콘 정제(화공학적 공정)박막 태양전지: 화학 증착(CVD), 박막 코팅 기술차세대 페로브스카이트 태양전지: 용액 공정, 재료 안정성 확보즉, 태양광 발전의 핵심은 광흡수 재료의 화학공학적 가공 기술입니다.풍력과 화학공학풍력 발전기는 거대한 블레이드와 터빈으로 구성되며, ..
2025. 9. 4.