IR52장영실상

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제목	[iR52 장영실상] 촉매 수명 늘려 제조비용 절감
등록일	2026-05-12
내용	△ 왼쪽부터 김호동 수석연구원, 강동군 책임연구원, 이동기 부장. 2026년 제19주 차 IR52 장영실상은 희성촉매가 개발한 높은 재생효율의 경질탄화수소 탈수소화 촉매에 돌아갔다. 이 제품은 플라스틱, 자동차 부품 소재, 화장품 등의 핵심 원료인 올레핀을 석유화학 공정에서 만들어낼 때 사용되는 반응용 촉매다. 촉매는 원료들이 화학반응을 일으켜 새로운 물질로 변할 때 그 과정이 훨씬 빠르고 쉽게 일어나도록 돕는 역할을 한다. 기존 산업용 촉매는 촉매 덩어리 전체에 활성 금속이 고르게 퍼져 있는 형태를 주로 사용했다. 하지만 이때 반응 과정에서 발생하는 찌꺼기인 탄소(코크)가 촉매 내부까지 파고들어 금속 표면을 덮어버리는 문제가 있었다. 오래 사용하면 성능이 떨어질 뿐만 아니라 촉매 내부에 균열이 생겨 결국 파괴되고 만다. 희성촉매는 핵심이 되는 활성 금속을 촉매 내부에 두지 않고 겉표면에만 집중시키는 이른바 외부 집중형(에그셸) 구조를 독자 개발해 이 문제를 해결했다. 달걀 껍데기처럼 촉매 겉면에만 활성 물질을 뭉치게 해 찌꺼기가 내부에 쌓이는 것을 원천 차단한 것이다. 실험실에서 성공한 기술을 실제 공장에 대량으로 적용하는 과정은 순탄치 않았다. 김호동 희성촉매 수석연구원은 "실험실에서 만든 g 단위 촉매 제조 레시피를 그대로 t 단위 생산에 적용했을 때 제품개발 개념과 전혀 다른 구조의 촉매가 만들어졌다"며 초기 스케일업(양산화) 과정의 어려움을 토로했다. 김 수석연구원은 "촉매생산팀에서 과거 경험에 기반한 아이디어를 제공해줬고 약 3년간 반복 실험과 공정 개선으로 결국 대량생산 레시피를 완성했다"고 설명했다. 새로 개발된 촉매는 기존 제품보다 수명이 50퍼센트 이상 길어져 올레핀 제조 비용을 크게 절감할 수 있다. 또 연간 올레핀 생산량도 13퍼센트 이상 늘려 뛰어난 생산성을 자랑한다. 과거 국내 산업용 촉매의 95퍼센트 이상이 수입에 의존해야 했던 열악한 환경에서 순수 국내 기술로 이뤄낸 성과다. 혁신 기술은 곧바로 시장 반응을 이끌어냈다. 희성촉매는 2025년 누적 600억원의 판매 성과를 거뒀다. 회사는 이 기술을 바탕으로 향후 수소 생산 등 친환경 탈탄소 신사업으로 영역을 넓혀 2030년까지 누적 매출 2000억원을 달성한다는 계획이다. 과학기술정보통신부 매일경제신문사 한국산업기술진흥협회 [이새봄 기자]

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