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문제 정의
- 하지만, 기존 원료를 대체함으로써 탄소자원화를 실현하고, 기존 공정 대비 에너지 소비량이 적은 공정을 개발하여야 한다. 시장 규모가 큰 고분자 원료물질중 온실가스 저감 효과가 클 것으로 기대되는 DMC 와 폴리올 제조기술에 대해 RIST에서 추진하고 있는 연구내용을 소개하였다. 이외에도 CO2의 화학적 전환 분야에서는 촉매화학적 반응에 대한 이해와 공정 최적화가 중요하며 이를 통해 개발기술의 실용화가 구현될 수 있을 것이다.
- CO2 폴리올 보유기술사 중에 미국의 Novomer와 독일의 Bayer Material Science 두 회사가 가장 기술적으로 성숙되어 있다. 양 기업 모두 기존의 폴리우레탄제조용 폴리올을 CO2 폴리올로 대체 적용하고자 자체 기술을 개발하였다. 미국의 Novomer사는 Zn 촉매 기반 균일계 촉매기술을 보유하고 있으며, 연간 5,000톤 규모의 Poly(propylene carbonate) polyols를 제조하는 설비를 구축하여, 비폼계(non-form) 중 코팅제 및 접착제 용도로의 폴리카보네이트 폴리올 제조기술을 개발하였다.
- 첫번째는 이산화탄소의 활성화를 위해 반응성이 좋은 화학 원료를 이용하여 일산화탄소를 대체하는 경로이며, 두번째는 이산화탄소 자체를 분자구조에 삽입하는 경로, 마지막으로 세번째는 생물대사에 의한 화학합성에서의 원료로 활용하는 경로이다. 표 1의 화학제품을 포함하여 다양한 CO2 전환 화학제품 군이 있지만, 여기서는 적용 시장과 그 시장성장률이 크고 기술개발을 통한 상용화 가능성이 높으며 다양한 용도로의 파급성이 큰 고분자 물질을 합성하는데 있어 앞서 언급한 두번째 경로를 통해 이산화탄소를 분자구조내에 포함하게 되는 Dimethyl carbonate와 Polycarbonate polyols을 중점적으로 논의하고자 하며 포항산업과학연구원(RIST)에서 개발한 기술에 대해 간략히 소개하고자 한다.
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