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저는 신구데학교 미디어디자인과학생이었던 사람인데
ㅇ신구데학교 미디어디자인과에 있던 학생이셨군요. 학과가 3년제로 변경되었지만 당신은 올해 졸업하게 됐군요. 그러니까 3년 과정은 아니었던 거네요.네, 이해했어요. 당신이 묻고 있는 것은, 당신의 학교가 특성화고등학교처럼 수업이 정해져 있고, 과목 수업도 특성화학과 학생들끼리 나눠서 A반과 B반으로 나누어 진행되는 것이 맞나요? 그렇죠?네, 맞아요. 많은 대학과 전문대학교가 그런 방식으로 수업을 진행합니다. 특히 학과나 전공에 따라 필요한 전문 지식을 보다 체계적으로 습득하기 위해 이런 방식을 사용합니다. 이렇게 하면 학생들이 동일한 관심사와 학습 목표를 가진 다른 학생들과 함께 수업을 듣게 되어 학습 효율을 높일 수 있어요. 그리고 전문가들이 학생들을 보다 효과적으로 지도할 수 있습니다.
학문 / 화학공학
24.06.07
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플라스틱 재활용은 어떤 방식으로 재활용을 하나요?
ㅇ플라스틱 재활용에는 여러 가지 방식이 있어요. 가장 일반적인 방법 중 하나는 열을 이용한 재활용 공정인 열분해(thermal decomposition) 혹은 열가공(thermal processing)입니다. 이 공정에서는 플라스틱을 녹여서 재활용 가능한 형태로 변형시키는데, 주로 열을 이용한 가열 과정이 사용됩니다.또한, 기계적으로 플라스틱을 분쇄하고 재활용 가능한 형태로 가공하는 방법도 있어요. 이 방법은 플라스틱을 분쇄하여 고체 조각으로 만든 후, 이를 성형이나 압축 공정을 통해 새로운 제품으로 만드는 것입니다. 이는 주로 저질소 공정(mechanical recycling)이라고도 불리는데, 주로 상대적으로 깨끗한 플라스틱 재료를 재활용할 때 사용됩니다.그 외에도 화학적인 방법을 사용하여 플라스틱을 재활용하는 경우도 있어요. 이는 플라스틱을 용매나 화학적 처리를 통해 분해하고, 새로운 원료로 재생하는 방식이에요. 이러한 화학적 재활용 공정은 특히 다층 구조나 복합 소재 등에서 사용되며, 기존의 기계적 재활용 방법으로는 처리하기 어려운 복잡한 소재를 처리할 때 유용합니다.이렇게 다양한 방식으로 플라스틱을 재활용함으로써 자원을 절약하고 환경을 보호하는 데 기여할 수 있어요. 다만, 효율적인 재활용을 위해서는 청소하고 분리하는 것이 중요하며, 재활용 가능한 플라스틱을 올바르게 분리수거하는 것이 중요합니다.
학문 / 화학공학
24.06.07
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이차전지 양극제는 무엇이고 생산업체는 어디인지요?
ㅇ이차전지의 구성 요소 중 양극제에 대해 설명드릴게요. 이차전지는 양극제, 음극제, 동박, 전해질로 이루어져 있는데, 이 중에서 양극제는 배터리의 성능과 용량에 큰 영향을 미치는 중요한 부품이에요.양극제는 리튬이온이 배터리 내부에서 이동할 때 사용하는 물질로, 배터리의 충전과 방전을 반복하면서 리튬이온이 양극과 음극 사이를 오가도록 해줘요. 양극제는 주로 리튬과 금속 산화물(예: 니켈, 코발트, 망간 등)의 혼합물로 만들어져요. 대표적인 양극제는 리튬 코발트 산화물(LCO), 리튬 니켈 망간 코발트 산화물(NCM), 리튬 니켈 코발트 알루미늄 산화물(NCA) 등이 있어요.양극제를 제조하는 과정은 화학적으로 매우 복잡해요. 기본적으로 금속 산화물과 리튬 화합물을 특정 비율로 혼합한 후, 고온에서 열처리해 결정구조를 형성해요. 이렇게 만들어진 양극제는 분말 형태로 사용되며, 이를 전극에 코팅해 배터리 셀을 만듭니다.양극제를 제조하는 주요 생산업체는 여러 곳이 있어요. 한국에서는 에코프로비엠(Ecopro BM), 엘앤에프(LG Chem), 포스코케미칼(POSCO Chemical) 등이 주요 업체로 활동하고 있어요. 이들은 글로벌 시장에서도 큰 비중을 차지하며, 다양한 종류의 양극제를 생산해 여러 배터리 제조사에 공급하고 있답니다.이차전지의 성능과 안정성을 높이기 위해 양극제는 지속적으로 개발되고 있어요. 각 생산업체는 더 높은 에너지 밀도와 안정성을 가진 양극제를 개발하기 위해 연구에 힘쓰고 있으며, 이를 통해 전기차나 에너지 저장장치 등 다양한 분야에서 사용되는 이차전지의 성능을 더욱 향상시키고 있어요.
학문 / 화학공학
24.06.07
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LFP 배터리 그리고 삼원계 배터리 차이와 장단점?
ㅇ중국의 주력 배터리는 LFP 배터리이고, 우리나라의 주력은 삼원계 배터리라고 하는데, 이 둘의 차이가 무엇인지, 그리고 각각의 장단점에 대해 설명드릴게요.LFP 배터리는 리튬 인산 철(Lithium Iron Phosphate) 배터리를 의미해요. 삼원계 배터리는 니켈-코발트-망간(NCM)이나 니켈-코발트-알루미늄(NCA)을 사용하는 배터리를 말합니다.LFP 배터리는 안정성이 뛰어난데, 이는 구조적으로 열적 안전성이 높기 때문이에요. 높은 온도에서도 안정적으로 작동하고, 화재나 폭발 위험이 적습니다. 또한, 수명이 길고, 충방전 사이클이 많아 오랜 기간 사용해도 성능 저하가 적습니다. 가격도 상대적으로 저렴해서, 대량 생산에 유리하죠. 그러나 에너지 밀도가 낮아 한 번 충전으로 주행할 수 있는 거리가 삼원계 배터리에 비해 짧다는 단점이 있어요.반면, 삼원계 배터리는 에너지 밀도가 높아 한 번 충전으로 더 먼 거리를 주행할 수 있어요. 이는 전기차의 주행 거리 측면에서 큰 장점이죠. 또한, 출력 특성이 좋아 고성능 전기차에 적합합니다. 하지만 안정성 면에서는 LFP 배터리보다 낮아 고온 환경에서 화재나 폭발 위험이 상대적으로 크고, 비용도 더 높습니다. 수명 역시 LFP 배터리보다는 짧은 편이에요.요약하면, LFP 배터리는 안전하고 수명이 길며 가격이 저렴하지만, 에너지 밀도가 낮아 주행 거리가 짧다는 단점이 있어요. 삼원계 배터리는 에너지 밀도가 높고 출력 특성이 뛰어나지만, 안정성이 상대적으로 낮고 비용이 높다는 단점이 있죠. 각 배터리의 특성과 장단점을 고려해 전기차의 용도와 요구사항에 맞게 선택하는 것이 중요해요.
학문 / 화학공학
24.06.07
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화학 공장의 반응기 관련하여 문의 사항이 있습니다.
화학 공장의 경우 여러 반응을 위해 반응기가 있는 것으로 알고 있습니다. 반응을 촉진하기 위해 온도도 변화시키고 압력도 변화시키는 것으로 알고 있는데요. 그 압력이 대기압에서 진행되는 것도 있고, 수십 수백 바(bar)에서 진행되는 것으로 알고 있습니다. 이렇게 높은 압력을 견디기 위해 반응기는 어떻게 제조되는지 궁금하시군요.먼저, 반응기를 제조할 때는 고온과 고압을 견딜 수 있는 강력한 소재를 사용하는 것이 중요해요. 주로 사용되는 소재는 스테인리스 스틸이나 합금강과 같은 내열성과 내압성이 뛰어난 금속들입니다. 이러한 금속들은 높은 압력과 온도를 견딜 수 있는 강도를 가지고 있어요.반응기의 설계 과정에서도 여러 가지 기술적인 고려가 필요합니다. 두께를 충분히 두껍게 해서 압력을 분산시키는 방법이 일반적이에요. 고압 반응기의 경우 벽 두께를 매우 두껍게 만들어 내부 압력을 견딜 수 있도록 설계됩니다. 또 다른 방법으로는 반응기의 외부에 보강재를 덧대거나, 이중 벽 구조로 설계하는 방법도 있어요. 이렇게 하면 내부 압력이 외부로 분산되면서 안전하게 유지될 수 있습니다.또한, 반응기는 용접 기술을 통해 견고하게 조립됩니다. 용접부위는 반응기의 약점이 될 수 있기 때문에, 용접 품질을 매우 높게 유지하는 것이 중요합니다. 용접 후에는 비파괴 검사 등 여러 가지 품질 검사를 통해 용접부의 결함을 찾아내고 보완합니다.안전 밸브와 같은 안전 장치들도 반응기 설계에 중요한 요소입니다. 압력이 일정 수준을 초과하면 자동으로 압력을 배출하여 반응기 내부의 압력을 조절해주는 장치들이에요. 이러한 안전 장치들은 반응기의 압력 제어와 함께 사고를 예방하는 중요한 역할을 합니다.결국, 고압을 견디기 위한 반응기는 고강도 소재, 두꺼운 벽 두께, 정교한 용접 기술, 그리고 다양한 안전 장치들의 조합으로 제조됩니다. 이렇게 철저한 설계와 제조 과정을 거쳐야만 반응기가 안전하게 사용할 수 있게 되는 거죠. 반응기의 안전과 성능을 보장하기 위해서는 이러한 모든 요소들이 조화롭게 작동해야 합니다.
학문 / 화학공학
24.06.07
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수소 차량은 폭발성 면에서 안전한가요??
ㅇ안녕하세요.전기차가 상용화되고 있는 단계이고, 그 이후에는 수소 차량이 나올 것이라는 얘기가 많죠. 수소차는 액체 수소를 연료로 사용한다고 하는데, 이 액체 수소가 폭발성 면에서 안전한지 궁금해하시는군요.수소 자체는 가연성과 폭발성을 가지고 있어요. 하지만 수소차는 이러한 위험을 최소화하기 위해 매우 철저한 안전 설계를 가지고 있습니다. 수소차의 연료는 주로 고압 기체 형태로 저장되지만, 액체 수소 형태로도 사용될 수 있어요. 두 경우 모두, 안전을 보장하기 위한 다양한 기술이 적용됩니다.우선, 수소 연료 탱크는 여러 겹의 강력한 소재로 만들어져 있어 외부 충격에도 견딜 수 있도록 설계되어 있습니다. 만약 사고가 발생하더라도 탱크가 쉽게 파손되지 않도록 고안되어 있죠. 또한, 수소는 공기보다 가벼워서 누출될 경우 신속하게 상승해 대기로 흩어지기 때문에 폭발 위험을 크게 줄일 수 있습니다.또한, 수소차에는 여러 가지 안전 장치가 포함되어 있어요. 예를 들어, 수소 누출을 감지하는 센서와 누출이 감지되면 자동으로 연료 공급을 차단하는 시스템이 있습니다. 이 외에도 수소 연료 탱크 주위에 설치된 보호 장치와, 연료 셀 시스템의 정밀한 제어 기술 등 다양한 안전 메커니즘이 적용되어 있습니다.결론적으로, 수소 자체는 가연성과 폭발성을 가지고 있지만, 수소차는 이를 안전하게 사용하기 위해 매우 높은 수준의 기술과 안전 장치를 갖추고 있습니다. 따라서, 올바르게 설계되고 관리된 수소차는 폭발성 면에서 충분히 안전하다고 할 수 있습니다. 수소차는 이러한 기술적 발전을 통해 안전성과 효율성을 모두 만족시키며, 미래의 중요한 친환경 교통 수단으로 자리잡을 것입니다.
학문 / 화학공학
24.06.07
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화장품 관련 ODM사업이 무엇인가요?
ㅇ화장품 관련 ODM 사업이 무엇인지 궁금하시군요. ODM은 "Original Design Manufacturer"의 약자로, 쉽게 말해 주문자가 원하는 제품을 대신 설계하고 생산해주는 사업을 말해요. 그러니까, 한 회사가 다른 회사의 요청에 따라 제품을 개발하고 제조하는 것이죠.ODM 사업은 고객이 원하는 제품의 디자인부터 생산까지 모든 과정을 맡아주기 때문에, 주문자는 제품 아이디어만 제공하고 생산 과정의 복잡한 부분은 신경 쓰지 않아도 되는 장점이 있어요. 예를 들어, 화장품 브랜드가 새로운 제품을 출시하고 싶다면, ODM 업체에 이를 맡겨서 제품 개발부터 제조, 포장까지 모두 진행할 수 있는 거죠.ODM 사업의 마진율은 제품의 종류, 주문량, 생산 비용 등 여러 요인에 따라 달라질 수 있어요. 일반적으로는 20%에서 40% 사이의 마진율을 기대할 수 있다고 해요. 하지만 정확한 마진율은 계약 조건과 제품의 복잡성, 시장 상황에 따라 크게 달라질 수 있으니 참고만 하세요.비용 측면에서는 ODM을 통해 제품을 생산하면 초기 투자 비용이 줄어들 수 있어요. 직접 공장을 세우고 생산 설비를 갖추는 것보다 훨씬 저렴하게 제품을 생산할 수 있죠. 또한, 생산 과정에서 발생할 수 있는 여러 문제들을 전문적인 ODM 업체가 대신 처리해주기 때문에, 시간과 비용을 절약할 수 있는 장점이 있어요.결론적으로, ODM 사업은 제품 아이디어는 있지만 생산 능력이 부족한 회사들에게 매우 유용한 방법이에요. 주문자는 제품 개발과 생산에 대한 부담을 덜고, 전문 ODM 업체는 그에 맞는 고품질 제품을 제공하는 방식으로 서로에게 이익이 되는 구조죠.
학문 / 화학공학
24.06.07
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농사 짓는 분들 중에서, 땅에 석회질 비료를 얼마나 뿌리시나요?
ㅇ우리나라 토양이 산성화되어 있는 경우가 많다고 들었어요. 농사 짓는 분들 중에서 땅에 석회질 비료를 얼마나 뿌리는지 궁금하시군요.약산성 토양이 농사짓기 좋다고 하는데, 먼저 토양의 산성도를 측정하는 방법부터 알려드릴게요. 토양 산성도는 pH 측정기로 쉽게 측정할 수 있어요. pH 측정기를 사용하면 토양의 pH를 바로 알 수 있어요. 비용은 pH 측정기의 종류에 따라 다르지만, 간단한 휴대용 측정기는 비교적 저렴한 편입니다. 인터넷이나 농자재 상점에서 구입할 수 있어요.토양의 산성도를 측정한 후에는 pH 수치를 기준으로 석회질 비료를 얼마나 뿌려야 하는지 결정할 수 있어요. 보통 pH가 5.5 이하로 떨어지면 석회질 비료를 뿌려 토양을 중화시키는 것이 좋아요. 석회질 비료의 양은 토양의 상태와 작물의 종류에 따라 다를 수 있지만, 일반적으로는 1헥타르당 1~2톤 정도의 석회질 비료를 사용하는 경우가 많아요.산성 토양을 중화시키기 위해 석회질 비료를 뿌리는 과정은 다음과 같아요. 먼저, 토양의 pH를 측정하고 필요한 석회질 비료의 양을 계산합니다. 그 다음, 석회질 비료를 고르게 뿌리고, 땅을 깊이 갈아엎어 비료가 잘 섞이도록 합니다. 이 과정은 작물을 심기 전에 하는 것이 좋습니다. 석회질 비료가 토양에 잘 흡수되도록 충분한 시간을 두고 준비하는 것이 중요해요.이렇게 토양의 산성도를 측정하고, 적절한 양의 석회질 비료를 뿌리면, 작물이 자라기에 더 좋은 환경을 만들어 줄 수 있어요. 농사를 지을 때는 토양 관리가 매우 중요하니까, 주기적으로 토양의 상태를 점검하고 필요한 조치를 취하는 것이 좋습니다.
학문 / 화학공학
24.06.07
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평수 계산법을 알려주세요.....
ㅇ평수 계산법을 알려드릴게요. 평수는 주로 우리나라에서 사용되는 면적 단위인데요, 1평은 약 3.3제곱미터(㎡)입니다. 그래서 어떤 면적을 평수로 계산하려면 제곱미터로 된 면적을 3.3으로 나누면 돼요. 예를 들어, 가로가 3미터, 세로가 6미터인 직사각형의 면적을 계산해볼게요.먼저, 면적을 구하는 방법은 간단해요. 가로와 세로를 곱하면 됩니다.3미터 * 6미터 = 18제곱미터(㎡)이제 이 면적을 평수로 변환하기 위해 3.3으로 나눕니다.18㎡ ÷ 3.3 = 약 5.45평따라서, 가로 3미터, 세로 6미터인 공간의 면적은 약 5.45평이 됩니다. 이렇게 간단하게 제곱미터를 평수로 변환할 수 있어요.
학문 / 화학공학
24.06.07
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화학 공장에서 나오는 흰색 연기는 무엇인지 궁금합니다.
ㅇ전남 여수를 방문할 기회가 있어서 가보았는데요. 그곳에는 우리나라 최대의 석유 화학 공장들이 밀집되어 있더군요. 그런데 각 공장들마다 흰색 연기를 어마어마하게 뿜고 있어서, 이런 연기들이 무엇인지 궁금했습니다.사실 화학 공장에서 나오는 흰색 연기의 대부분은 수증기예요. 석유 화학 공장은 다양한 화학 반응과 공정을 통해 제품을 생산하는데, 이 과정에서 많은 열이 발생해요. 이를 식히기 위해 냉각탑을 사용하고, 여기서 수증기가 대기로 방출되죠. 수증기는 공장에서 냉각 시스템을 통해 발생하는데, 뜨거운 물을 식히는 과정에서 증발한 물이 공기 중으로 방출되면서 흰색 연기처럼 보이는 거예요.또 다른 원인은 정제 공정에서 발생하는 가스들을 정화하는 과정에서도 수증기가 생기기 때문입니다. 화학 공정에서 배출되는 가스를 깨끗하게 하기 위해 수증기와 함께 배출하는 경우가 많아요. 이 과정에서 보이는 흰색 연기는 대부분 물 분자가 포함된 수증기라서 인체에 크게 유해하지는 않아요.물론, 공장에서 배출되는 모든 흰색 연기가 단순히 수증기만 있는 것은 아니에요. 일부 경우에는 미세한 고체 입자나 화학 물질이 섞여 있을 수도 있어요. 그러나 대부분의 석유 화학 공장들은 환경 규제를 준수하고 있어서, 배출되는 연기를 최대한 정화해 인체에 해롭지 않도록 관리하고 있답니다.그래서 여수에서 보신 흰색 연기는 대부분 수증기로, 화학 공정에서 발생하는 열을 식히기 위한 자연스러운 과정의 일환이라고 보시면 돼요. 공장들이 밀집된 지역에서는 이런 연기를 자주 볼 수 있지만, 대개는 환경과 건강에 큰 영향을 미치지 않도록 철저하게 관리되고 있어요.
학문 / 화학공학
24.06.07
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