산업 측면에서 본 한국 화학공학의 발전 방향

물론 지구로부터 필요한 양의 공기를 실어 올리면 상기 문제가 해결되겠지만 이 방안은 막대한 비용 때문에 현실성이 없다. 현실적인 방안으로 연구되고 있는 것이 물을 전기분해 하여 산소와 수소를 생산하고, 선실내 공기 중 탄산가스를 농축한 다음 수소로 환원하여 물과 탄소(Charcoal)를 만드는 것이다. 질소는 로켓 연료인 하이드라진(Hydrazine)을 분해시킨 다음 수소로부터 분리, 생산하여 선실 압력 유지에 사용할 수 있다. 이 모든 과정이 촉매반응, 전기 화학반응과 분리 공정을 수반하는 시스템으로서 전형적인 화학공학 연구 대상인 것이다. 이외에도 아주 도전적이고, 어렵고 또한 재미있는 문제들이 많이 있는데 한 두 가지 예를 더 들겠다. 공기와 산소 문제가 해결되면 그 다음 따르는 숙명적인 문제가 인간의 배설물이다. 배설물중 오줌을 외부에 버려 깨끗한 우주 공간을 오염시키는 것도 바람직하지 않지만, 오줌의 주성분은 물로서 모든 것이 귀한 우주 공간에서는 매우 귀중한 자원이다. 오줌으로부터 마실 수 있는 물을 분리해 내는 일은 지구상에서는 그리 큰 문제가 아니다. 그러나 무중력상태인 우주선 내에서는 보통 어려운 문제가 아니다. 지구상에서의 증발(Evaporation), 증류(Distillation), 추출(Extraction)같은 단위 조작이 무중력상태에서는 무용지물이기 때문이다. 이 문제를 해결하기 위해 분리기를 고속 회전시켜 생기는 원심력을 이용한 다음 증류를 하는 `Vapor Compression Distillation` 방법을 연구하고 있다.