본문 바로가기

화학공학23

전고체 배터리의 꿈과 현실 : 계면 저항과 상용화 난제 분석 글의 내용 미리보기 (목차)0. 서론: 폭발하지 않는 ‘꿈의 배터리’, 현실의 벽 💭1. 전고체 배터리의 화학적 정의: 고체 통로로 바뀐 이온의 이동 🔋2. 전고체의 2대 혁신: ‘안정성’과 ‘에너지 밀도’의 화공학적 의미 ⚗️3. 상용화의 가장 큰 난제: ‘계면 저항’과 미세 공정의 장벽 🧊4. 화공 엔지니어가 만드는 전고체의 미래: 4대 핵심 기술 🔬🚀 결론: 화학은 꿈을 현실로 만드는 언어다 0. 서론: 폭발하지 않는 ‘꿈의 배터리’, 현실의 벽 💭“전고체 배터리”는 현재 전기차 산업에서 가장 뜨거운 키워드입니다. 언론은 폭발 위험이 없고, 주행거리가 길며, 충전도 빠르다고 말하며 “전고체 배터리가 상용화되면 세상이 바뀐다”고 예언합니다. 하지만 화공 엔지니어의 눈으로 보면, 그 세상은 .. 2025. 10. 14.
겨울철 전기차 배터리 수명 저하의 과학적 원인과 해결책 목차0. 도입: 추운 아침, 반토막 난 배터리 게이지 ❄️1. 겨울철 배터리 성능 저하의 과학적 원리: '점도 증가'와 '이동성 둔화' 🔋2. 화공 엔지니어의 눈으로 본 ‘온도의 저주’: 아레니우스 방정식 ⚗️3. 눈에 보이지 않는 배터리 내부의 복합적 변화와 장기적 영향 🧊4. 제조사들이 택한 ‘화공적 대응’과 배터리 관리 기술 🔬5. 전기차 운전자가 실천할 수 있는 '화학적' 관리 습관 📝결론: 배터리도 따뜻함이 필요하다 — 에너지의 생리학 0. 도입: 추운 아침, 반토막 난 배터리 게이지 ❄️겨울 아침 출근길, 전기차 시동을 켜자마자 게이지가 반 토막 나 있는 경험, 아마 많은 운전자들이 했을 겁니다. "배터리가 추위를 타나?"라는 생각은 단순히 느낌이 아닙니다. 하지만 화공 엔지니어의 눈으.. 2025. 10. 13.
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.

티스토리툴바