화공생명공학을 전공
Q. 석유 가격이 차이가 나는 이유는 무엇때문인가요?
안녕하세요. 이정수 전문가입니다.이름에서부터 알 수 있듯이 석유가 생산된 지역에 '기름 유' 를 붙여서 이름이 만들어지게 됩니다. 가격 차이는 생산된 지역 + 기름의 품질 에서 결정되는데, 보통 품질이 더 많은 영향을 끼칩니다. 한마디로, 비싸다는 것은 그만큼 품질이 좋다는 이야기지요.
Q. 스테인레스는 반짝반짝 거리는 그 상태가 이미 녹이 슬어있는 상태라고 하는데??
안녕하세요. 이정수 전문가입니다. 스테인레스도 금속의 일종으로 결국 녹이 슬기 마련입니다. 이러한 녹은 아주 극미량 몸속에 들어갈수있으나 아예 씹어서 먹지 않는 이상 문제가 없습니다
Q. 농업 비료의 생산 공정은 무엇인가요?
안녕하세요. 이정수 전문가입니다.농업에서 지금 쓰이는 비료가 널리 보급될 수 있었던 것은, 하버-보슈법이라는 암모니아 합성 공법이 등장하면서부터 였습니다. 과거, 산업혁명 이전의 농경중심사회에서는 농업생산력 중대가 주 관심사였는데 가장 큰 문제가 충분한 식량자원 확보였습니다. 이를 위해 농경기술의 발전, 황무지 개간 등이 이루어졌으나 목표를 달성하기에는 턱없이 부족하였습니다. 이 당시에는 아메리카 대륙에서 넘어온 구황작물(옥수수,감자)이 등장하면서 어느정도 식량해결이 되리라 보았지만 인구의 급격한 증가로 금새 위기에 직면하게 되었습니다.구황작물의 생산성을 높히기 위해 그 방법을 연구하던 중 식물의 생장을 높이기 위해서는 질소 화합물이 중요하다는 사실을 발견하게 됩니다. 그래서 이러한 질소성분이 풍부한 구아노(박쥐의 똥)이 비료로 많이 쓰이게 되었습니다. 하지만, 이마저도 구아노 부족으로 금새 위기에 직면하게 되었습니다.과학자들은 화학적인 방법으로 비료를 질소화합물이 들어간 비료를 만들고자 하였고, 가장 먼저 등장한 것이 하버-보슈법입니다. 하버 보슈법은 200기압, 400~500도의 압력에서 철 계통의 촉매를 이용하여 질소와 수소를 합성하여 암모니아를 만드는 방법입니다. 이러한 방법이 성공하여 당시에 식량문제를 해결하는데 큰 기여를 하게 되었습니다.
Q. 화학 반응 공정의 최적화 방법은???
안녕하세요. 이정수 전문가입니다.화학 반응을 최적화하는데 있어서 우선 기존의 방법들을 바탕으로 유사 반응을 찾아가는 과정이 있습니다. 최근에는 AI 발달로 반응과정을 유추할 수 있는 수준에 이르렀는데 이에 따라 과거에 비해 더 적은시간안에 최적의 방법을 찾을수있게 되었습니다. 흔히, 공정의 최적이라고하면 단기간에 최대효율을 뽑아내는 것인데, 시간을 단축하거나 반응수득률을 높이기 위한 통제변인으로는 온도, 압력, 촉매유무, 반응기의 종류 등에 따라 크게 달라지게 됩니다.
Q. 수소 차량은 폭발성 면에서 안전한가요??
최근 인천 가좌동에 액화수소충전소가 국내 최초로 건설되었습니다. 액화수소(액체화 시킨 수소)는 기존 기체 수소에 비해 충전속도가 빠르고, 대규모 운송이 가능해서 버스와 같은 대형차량에도 적합합니다. 액체 수소의 장점은 기체수소 대비 높은 안전성과 경제성에 있습니다. 액체 수소는 기체 수소를 영하 253도의 극저온 상태로 냉각해 액화한 수소입니다. 기존 기체 수소 방식에 비해 압력이 낮아 설비 안정성이 높습니다(기체를 충전하기 위해 드는 압력이 높아서 이는 자칫하다간 수소의 폭발로 이어질 수 있음). 또 기체수소는 400바 이상의 압력으로 수소를 저장해야 하는데 반해, 액화수소는 10바 이하의 저압으로 저장 운송이 가능하여 고압 탱크를 사용할 필요가 없습니다. 소비전력 또한 크게 줄어드는데 1kg의 기체수소를 버스에 충전할 때 약 5.5kW의 전력이 필요한 반면, 액화수소는 1kg 당 최대 소비전력이 1.7kW입니다. 앞으로 개선할 사항도 있습니다. 대용량 운송과 빠른 충전이 가능하다 하더라도 단점은 충전 가격입니다. 액체수소충전소의 수소가격은 1kg당 11,000원입니다. 초기 6000~7000원 이었다는 것을 고려하면 꽤 비싼 가격이라는 생각이 들기 마련이죠. 앞으로 수소 가격이 오를 가능성이 높고, 충전소도 부족한 점을 고려하면 아직까지는 아쉬운 편에 속하는 편입니다.