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화학공학21

수소이야기 | 그린수소·블루수소·청록수소·그레이수소·핑크수소·옐로우수소 색깔로 구분되는 수소, 그 차이를 화학공학적으로 풀어봅니다.수소, 왜 주목받을까?수소(H₂)는 연소 시 이산화탄소를 배출하지 않아 “궁극의 청정 에너지”로 불립니다. 하지만 자연에 자유 상태로 존재하지 않기 때문에, 반드시 생산 과정을 거쳐야 합니다. 이때 어떤 원료와 어떤 에너지를 사용했는지에 따라 수소는 색깔별로 구분됩니다. 수소의 “색깔”은 실제 색이 아니라 환경적·공정적 특성을 뜻합니다.그린수소 (Green Hydrogen)그린수소는 재생에너지(태양광·풍력) 전력을 사용해 물 전기분해로 생산합니다.원리: 2H₂O → 2H₂ + O₂ (전기분해)장점: CO₂ 배출 “0” → 가장 이상적인 수소단점: 높은 비용, 전해조 효율·재생에너지 변동성탄소중립의 최종 목표로 꼽히는 수소입니다.블루수소 (Blue.. 2025. 9. 5.
탄소중립(Net Zero)와 탄소발자국 | 화학공학 엔지니어가 쉽게 풀어주는 기후위기 해설 탄소중립이란 무엇이고, 왜 Net Zero가 중요한가? 그리고 화학공학은 어떤 역할을 할까?탄소중립(Net Zero)이란?탄소중립(Net Zero)은 인간 활동으로 배출되는 온실가스의 총량을 “0”으로 만드는 개념입니다. 배출을 완전히 없앤다는 뜻이 아니라, 배출량과 흡수량을 같게 만들어 순배출이 0이 되는 상태를 말합니다. 예를 들어, 산업에서 CO₂를 배출하더라도 산림조성, CCS(Carbon Capture & Storage) 기술로 동일한 양을 흡수·제거하면 “탄소중립”이 됩니다.탄소발자국(Carbon Footprint)이란?탄소발자국은 개인, 기업, 제품, 서비스가 전 과정에서 발생시키는 CO₂ 배출량을 이산화탄소 환산톤으로 나타낸 지표입니다.자동차 운전 → 연료 연소로 CO₂ 배출전기 사용 → .. 2025. 9. 5.
납사 분해공정(NCC)이란? | 쉽게 풀어보는 화학공학 에틸렌·프로필렌 이야기 주유소 휘발유 뒤에 숨어 있는 또 다른 주인공, 납사와 화학공학의 만남납사(Naphtha)란 무엇인가?납사(Naphtha)는 원유를 정제할 때 얻는 중간 유분으로, 끓는점 범위는 약 30~200℃입니다. 색은 무색·투명하며, 휘발유 성분과 비슷하지만 주로 석유화학 원료로 사용됩니다. 납사는 화학공학적으로 보면 “플라스틱·합성섬유·고무”로 이어지는 산업의 출발점입니다.NCC(납사 분해공정)란?NCC(Naphtha Cracking Center)는 납사를 고온에서 분해해 에틸렌, 프로필렌, 부타디엔, 벤젠 같은 석유화학 기초 원료를 만드는 공정입니다.운전 온도: 약 800~850℃ (Steam Cracking)반응 시간: 0.1~0.5초 수준 (아주 짧음)반응기: 튜브형 분해로, 급속 가열 후 급속 냉각반응 .. 2025. 9. 5.
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.