촉매 생산기업들은 성장이 예상되는 플로우 합성 시장을 공략할 계획이다.
일본 신에너지‧산업기술종합개발기구(NEDO)에 따르면, 글로벌 고부가가치 기능성 화학제품 시장은 2030년 35조9000억엔(약 326조1730억원)으로 2015년 대비 100% 이상 확대될 것으로 전망된다.
의약품, 농약, 향료, 전자소재 등에 사용되는 고부가가치 기능성 화학제품 시장의 성장이 기대됨에 따라 환경부하가 적으면서 효율적인 화학제품 생산에 기여하는 플로우 합성이 주목받고 있다.
글로벌 인포메이션(Global Information)은 플로우 합성 시장이 2028년 1억8684만달러(약 2463억6722만원)으로 2021년 대비 130% 성장할 것
으로 예상했다.
플로우 합성은 튜브와 파이프 등 얇은 관에 원료를 유입시키면서 연속적으로 합성하는 방법으로 탱크를 이용하는 배치 공정과 비교 시 설비 소형화와 에너지 절약, 생산성 향상, 폐기물 배출량 감축 등이 가능하다.
일본 Kawaken은 플로우 합성용으로 반응성 지속과 압력손실 저감 성능을 겸비한 수소화 반응용 귀금속 촉매를 공급하고 있다.
팔라듐(Palladium) 및 백금, 로듐(Rhodium) 구형 활성탄과 팔라듐, 백금 입상 활성탄을 라인업하고 있으며, 이화학기기 개발·판매기업인 DFC와 연계해 촉매를 충진한 컬럼도 공급한다.
Kawaken은 활성 및 수명 성능을 대폭 개선해 생산성 향상 및 코스트다운에 기여하는 팔라듐 및 백금 구형 활성탄 신제품을 개발했으며 루테늄(Ruthenium) 구형 활성탄 촉매도 개발하고 있다.
수요기업이은 상업생산을 기대하고 검토에 들어갔으며, Kawaken은 2024회계연도(2024년 4월-2025년 3월) 안에 시즈오카(Shizuoka) 소재 연구기지에 플로우 합성용 파일럿 설비를 도입할 예정이다.
직접 획득한 스케일업 데이터를 기반으로 목적 화합물과 프로세스에 가장 적합한 촉매를 제안한다는 방침이다.
JGC Catalysts & Chemicals 역시 플로우 합성용으로 고성능 수소화 반응용 귀금속 촉매를 개발했다. 이미 샘플 판매 체제를 확립한 가운데 수요기업의 니즈를 흡수하기 위해 제안활동에 주력할 계획이다.
N.E. CHEMCAT은 플로우 합성에도 적용 가능한 수소화 반응용 촉매 신제품을 개발해 공급을 시작했다. 귀금속 담지량을 기존제품의 20% 수준으로 줄이면서 높은 촉매활성을 달성한 것으로 알려졌다.
귀금속도 팔라듐 뿐만 아니라 백금, 로듐은 라인업해 다양한 수요기업의 니즈에 대응하고 있다. 플로우 합성을 통한 압력손실을 고려한 설계를 적용해 탄소 캐리어 평균 크기는 0.3-1.0밀리미터로 컬럼형 벤치 플로우 반응장비에서 이용할 수 있다. (윤)