생물화학공학의 발전과 전망

소개

『화학공학의 현재와 미래』 화학공학은 인간 생활에 필수적인 정유, 석유 화학 제품, 섬유, 플라스틱 등을 대량으로 생산할 수 있는 장치 산업으로 발전하여 왔다. 그러나 근래의 화학공학은 산업의 한계와 전자 등 다른 분야에 비해 많은 비용부담 등의 이유로 사양화 되어가고 있으며, 또한 범세계적으로 강화되고 있는 환경 규제, 선진국일수록 환경오염을 수반하는 화학 공장과 제품을 꺼리는 상황은 국내의 화학공업에도 큰 타격이 되고 있다.

목차

『화학공학의 현재와 미래』
에너지 분야 환경 분야 대기 환경 환경 친화 물질의 개발 환경오염 축소 공정 개발 재료 분야 고분자 재료 무기 재료 박막 기술 제약 분야 의료 장비 약의 화학 합성 약물 운반 시스템
『생물공학의 현재와 미래』
『생물화학공학』

본문내용

『화학공학의 현재와 미래』
화학공학은 인간 생활에 필수적인 정유, 석유 화학 제품, 섬유, 플라스틱 등을 대량으로 생산할 수 있는 장치 산업으로 발전하여 왔다. 그러나 근래의 화학공학은 산업의 한계와 전자 등 다른 분야에 비해 많은 비용부담 등의 이유로 사양화 되어가고 있으며, 또한 범세계적으로 강화되고 있는 환경 규제, 선진국일수록 환경오염을 수반하는 화학 공장과 제품을 꺼리는 상황은 국내의 화학공업에도 큰 타격이 되고 있다. 이러한 가운데 국내 화학공학은 새로운 발전을 모색하여 원자력을 비롯한 에너지 산업, 산업 폐기물 처리(환경 분야) 등 여러 분야로 확대되고 있으며, 최근 새롭게 발전되는 생명공학 등 많은 분야에서도 화학공정이 중요하게 응용되고 있다. 1990년 이후 국가 경쟁력, 사회 복지 및 사회 기술개발의 지속성은 국가적 차원에서 가장 중요한 쟁점이 될 것이다. 이에 다가오는 21세기를 대비하여 기술과 연구를 확대해 나가야 할 것이다.

에너지 분야
19세기 중반까지만 해도 인간이 필요로 하는 에너지의 주요 원료는 나무였다. 그러나 산업 혁명 후 증가된 에너지의 대량 수요로 인해 나무나 바람, 수력에 의한 에너지 공급은 더 이 상 따라갈 수가 없게 되었다. 이에 세계는 20세기 초까지 석탄 사용에 의존하게 되었고, 이 후 석유 사용에 의한 에너지 공급으로 전환하였다. 그러나 우리가 주목하여야 할 것은 화석 연료의 지속적인 사용으로 인한 대량의 이산화탄소 발생의 문제이다. 이러한 문제점을 해결 하기 위해서는 현재의 화석 연료 효율을 극대화 시키는 방법 외에 핵연료 등의 청정 대체 에너지원의 개발이 시급하다. 그에 따른 대체 에너지로 먼저 수소에너지를 들 수 있는데,수소에너지를 발생시키는 것은 화석연료를 사용하여 에너지로 전환시키면 대량의 수소가 발생하게 된다. 이 수소는 에너지원으로 사용될 수 있으며 환경문제를 야기 시키지 않는 청정 에너지원이다. 현재 상용화되거나 기술적으로 많은 발전을 해 온 것은 압력 순환식 흡착법이며, 또한 막 분리법도 많은 가능성 있는 기술로 평가되고 있다. 또한 이러한 분리 기술 이외도 Solar Photoelechemical cell에 의해 물로부터 수소를 발생시키는 기술도 있다.
다음으로 Designer Gasoline이 있는데 이것은 원유 정제 시 촉매를 사용하여 반응을 시킨다. 따라서 보다 효율적 이고 환경오염 물질이 제거될 수 있는 촉매의 개발이 필수적이라 하겠다. 특히 중유의 정제 시 보다 효율적인 촉매의 개발이 화학적으로 많이 필요하다.
Fuel cell은 연료를 전기로 전환시키는데 있어 각광 받는 대체방법으로 연료 전지에서의 직접적인 산화법이다. 이 전환법은 전기화학적 방법으로 효율 면에서 열기관의 한계에 영향을 받지 않는다. 현재 연료 전지의 효율은 45-60%로 화석 연료의 37%보다 월등히 높다.
현재 도시 대기 환경에 막대한 영향을 주고 있는 자동차는 촉매 전환기의 개발로 1970년과 비교하여 급격히 폐가스의 양을 줄일 수 있었다.

참고자료

· 없음