촉매 공정의 경제성과 효율성은???
화학반응은 느리게 일어나는 것도 있고 빠르게 일어나는 반응들이 있습니다. 촉매를 활용한 공정을 활용한다면, 이 반응속도를 조절할 수 있다고 하는데, 촉매 공정의 경제성 그리고 효율성에는 어떤 부분이 있을지 알려주세요.
안녕하세요. 이혜수 전문가입니다.
촉매 공정은 화학반응 속도를 조절하여 에너지 소비를 줄이고 생산성을 높이는데 중요한 역할을 하고 있습니다. 촉매는 반응을 빠르게 진행시키면서도 자체는 소모되지 않는 특성이 있어 다양한 산업 공정에서 자주 사용이 되는데요. 촉매 공정의 경제성으로는 우선 촉매는 낮은 온도나 압력에서도 반응을 일으키기 때문에 높은 온도나 압력에서 발생하는 에너지 비용을 절감할 수 있어 생산 공정에 필요한 운영 비용이 감소하고 에너지 집약적인 산업에서 매우 중요한 경제적 이점이 될 수 있습니다.
또 촉매 공정을 사용하면 반응의 선택성을 높일 수가 있어서 원하는 생성물을 보다 높은 수율로 얻을 수 있습니다. 이로 인해서 원료의 낭비가 줄어들고 특정 반응물의 비율을 최적화하여서 원료 사용을 최소화할 수 있어 원료 비용이 절감 됩니다. 그리고 높은 온도와 고압이 필요 없다보니 그 과정에서 발생하는 설비의 손상이 줄어들어 장비 유지와 교체 비용이 절감됩니다.
촉매 공정의 효율성으로는 촉매가 활성화 에너지를 낮춰 반응이 더 빠르게 일어나 생산 주기가 짧아지고 시간당 생산량이 증가하여 전체 공정 효율성을 높힐 수 있습니다. 또 앞서 말씀드린 것과 같이 에너지 소비를 줄이고 불필요한 부산물이나 유해 물질의 생성을 최소화하여 환경 부담을 줄일 수 있다는 장점도 있습니다.
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