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현대車-삼성전자 손잡다
현대자동차와 삼성전자가 지능형 자동차용 반도체 개발을 위해 손을 잡았다. 우리나라 대표 기업간의 이업종(異業種) 협력이라는 점에서 눈길을 끈다.
지난 16일 이윤호 지식경제부 장관, 이현순 현대자동차 부회장, 권오현 삼성전자 사장, 서승모 씨앤에스테크놀로지 사장, 이충곤 에쓰엘 회장 및 이기섭 자동차부품연구원장 등은 서울 JW메리어트 호텔에서 ‘자동차-반도체 상생협력에 관한 양해각서’를 체결하고 지능형 자동차용 반도체의 공동개발을 위해 협력키로 했다.
이에 따라 현대자동차가 자동차용 반도체 개발 사양을 삼성전자에 제공하고 삼성전자는 현대차가 제시한 사양과 성능에 맞춰 자동차용 반도체를 개발하게 된다. 현대자동차는 이에 대한 성능시험 등을 거쳐 오는 2012년부터 현대차 전 모델에 탑재할 계획이다.
정부의 ‘신성장동력 스마트프로젝트’에 선정돼 추진 중인 이번 연구개발에는 두 대기업과 함께 씨앤에스테크놀로지, 에스엘, 현대모비스 등 관련 기업들이 참여한다.
정부와 이들 기업은 이번 지능형 자동차용 반도체 개발에 1년 동안 200억원의 연구개발(정부지원 100억원) 자금을 투자해 △자동주차 및 영상인식 시스템온칩(SoC) △스마트키용 SoC △연비개선 배터리 센서 반도체 등의 차량용 반도체 개발을 진행하기로 했다.
정부는 또한 현대차와 삼성전자, 관련업계 및 전문가 등과 함께 협의체계를 구축해 자동차용 반도체 로드맵, 공동 연구개발, 신뢰성 평가 및 전문인력 양성 등 분야에 공동협력하기로 했다.
이날 행사에서 이윤호 장관은 “우리나라 대표 산업인 자동차와 반도체가 새롭게 도약하는 계기가 되길 바란다”며 “이종 대기업간, 대기업과 중소기업 간의 협력으로 시너지효과를 내서 상생협력 문화의 새바람을 일으켜 달라”고 당부했다.
이현순 현대차 부회장은 “공동 개발한 차량용 반도체를 2012년부터 차량에 장착, 연간 200억원의 수입대체 효과를 거둘 것으로 기대한다”고 말했다.
또 권오현 삼성전자 사장은 “자동차용 반도체 등 비메모리 반도체 활성화를 위해 중소기업과 협력해 나갈 것”이라고 말했다.
편집국 기자
2009-08-14
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이노메이트, 특수가스 생산설비 건설
모노실란 수출 기업 이노메이트(대표 오재철)가 특수가스 생산설비를 건설한다.
20일 이노메이트에 따르면 1차 투자금만 40억이 투입된 이 공장은 충북 청원군 용두리에 위치한 약 7,800㎡ 규모 부지에 건설된다.
회사는 공장동에 대한 기술 검토 등이 마무리 되는 대로 올해 안에 건설을 완료하고 내년 부터는 브롬화수소(HBr)와 산화질소(NO)부터 생산을 시작할 계획이다.
또한 향후 고순도 암모니아(NH3) 등으로의 생산품목 확대도 검토 중인 것으로 전해졌다.
이노메이트는 그간 프렉스에어에서 공급받은 모노실란을 중국 수요기업에 수출해 왔다.
편집국 기자
2009-08-14
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세계 4대 소재강국 진입’ 노력 박차
정부가 현재의 세계 7위인 소재산업을 오는 2018년 세계 4대 강국으로 진입을 위해 집중육성키로 했다.
이 같은 정책방향은 지난 15일, 정재훈 주력산업정책관을 비롯한 기업인, 연구기관, 업계관계자 등 150여명이 참석한 가운데 열린 ‘소재산업 발전을 위한 세미나’에서 논의됐다.
지식경제부 정재훈 주력산업정책관은 축사를 통해 “부품소재산업의 중요성은 말하지 않아도 크다”라며 “오는 9월 소재산업 발전전략을 발표할 계획이며, 오늘 논의 되는 내용을 최대한 정책에 반영할 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.
함태용 장은공익재단 이사장은 환영사에서 “소재산업 발전을 위해서는 신소재의 개발이 필수불가결 하다며 이를 위한 경제적 타당성을 따져 집중할 수 있는 개별전략의 수립이 중요하다”고 말했다. 또한 “연구자가 성과를 낼 수 있는 최상의 연구환경이 필요하고 이를 위해 R&D비용을 올리고 연구성과에 대한 최대한의 보상이 제시돼야 한다”고 밝혔다. 마지막으로 “새로운 소재야 말로 주변국가와의 경쟁에서 살아남고 우리나라 경제성장의 발판이 될 수 있다”라며 “소재산업이 재도약을 할 수 있도록 우리 모두 노력을 하자”고 당부했다.
이 날 세미나는 일본 철강협회 고지마 아키라 전무의 ‘일본 소재산업 지원정책 및 투자동향’에 대해 발표가 있었다. 국내에서는 남장근 KIET 연구위원이 ‘일본 소재산업경쟁력의 원천 및 시사점’을 조경목 재료연구소 소장이 ‘국내 소재산업의 현황 및 발전방안’에 대해 발표했다.
이어서 국내에 적합한 소재산업 발전방안 도출을 위한 토론이 진행됐다. 토론은 장영원 포항공대 교수를 좌장으로 발표자 3명과 김성진 지경부 부품소재총괄과장, 성창모 효성 기술원장, 임종찬 KCC전무, 유선준 현대제철 이사, 곽재원 중앙일보 경제연구소장 등이 참가했다.
편집국 기자
2009-08-14
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광주시-LG이노텍, 투자양해각서 체결
광주시가 LG이노텍(사장 허영호)과 LED분야 등 총 2,000억원 상당의 투자양해각서를 지난 20일 체결했다.
이날 투자양해각서의 체결로 LG이노텍은 올해 하반기부터 2010년까지 LED분야 1,513억원과 디스플레이 부품 269억원, 모바일 부품 218억원 등 총 2,000억원을 LG이노텍 광주공장에 투자하게 된다.
이에 따라, 광주시는 최대 7,000억원의 매출 증대와 500명의 신규 일자리 창출 효과를 거둘 것으로 전망된다. 또한, LED와 광산업, 전자부품 분야의 중점 투자유치를 통해 주력산업의 기술력 향상과 경쟁력 강화에 크게 기여할 것으로 예상된다.
한편, 광주시는 민선4기 출범 이래 국내외 372개 기업이 1조159억원을 투자해 7,896명의 고용창출 성과를 거뒀다.
편집국 기자
2009-08-14
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LED장비․수요기업 상생협력 선언
국내 LED관련 장비-수요기업이 값싸고 품질 좋은 장비 개발과 도입에 협력한다는 내용키로 했다.
지식경제부는 지난 16일 ‘LED장비-수요기업 상생협력 선포식’을 서울 르네상스 호텔에서 이윤호 지식경제부 장관, 유은영 한국광기술원 원장, 전영복 한국광산업진흥회 상근부회장 등 업계대표자 70여명이 참석한 가운데 열었다.
이윤호 지식경제부장관은 인사말에서 “LED산업이 미래 먹거리산업으로 자리매김하려면 산업 초기 단계부터 전ㆍ후방 산업의 동반 성장을 위한 정책이 필요하다”며 “장비․수요기업간 상생 협력을 이끌어 낼 수 있도록 전방위적인 지원을 마련하겠다”고 말했다.
이어 지경부 이승우 정보전자산업과 과장이 ‘LED장비발전 정책방향’을, 광기술원 황남 LED사업단 단장이 ‘LED 장비산업현황과 개발로드맵’을 발표했다.
참석한 장비․수요기업은 LED산업의 상생협력을 위해 ‘LED장비-수요기업 상생협력 선언문’을 선언했다. 주요 내용을 보면, 장비․수요기업은 상호협력을 통해 동반발전을 도모하고 정부는 LED장비 R&D사업을 적극 지원하는 등 산업발전 여건을 조성키로 했다. 또한 장비기업은 핵심장비를 조속히 개발하고, 수요기업은 신뢰성과 성능 갖춘 국산장비 도입에 앞장서기로 했다.
한편, 이날 선포식에는 LG이노텍, 삼성LED, 서울옵토디바이스, 금호전기, 루미마이크로, 에피밸리, 더리즈 등 25개 수요기업과, 장비기업으로 주성엔지니어링, ADP엔지니어링, QMC, NND, 대동하이텍, 두성전자, 필룩스 등 15개 업체가 참여했다.
편집국 기자
2009-08-14
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한국소방산업기술원
신소재 개발, 국민 생명보호에 큰 역할
안녕하십니까? 한국소방산업기술원 원장 황정연입니다. 먼저 국가경제발전의 핵심인 기초소재산업을 중심으로 하는 신소재경제신문 창간을 진심으로 축하드리며, 그동안 창간을 위해 애써주신 신문사 임직원 여러분의 노고에 감사의 말씀을 전합니다.
현대 사회에서 신소재는 국가경쟁력을 좌우하는 것으로 세계 각국에서는 앞 다투어 신소재개발에 박차를 가하고 있습니다. 특히 소방산업에 있어서도 내열, 난연성에 탁월하여 건축자재, 소방용 방화복 등에 활용되는 신소재개발은 국민의 생명을 보호하는 데 큰 역할을 담당하는 만큼 우리 기 술원과도 밀접한 관계가 있다고 생각합니다.
이렇게 중요한신소재, 신기술 분야 뉴스를 ‘신소재경제신문’이 매주 온라인·오프라인으로 신속·정확하게 전달해 줌으로써 독자들의 정보에 대한 궁금증을 입체적으로 해결해 주시리라 믿으며, 올바른 눈으로 사회 곳곳의 문제점을 비판하는 정론지로 성장해 나가기를 기대하겠습니다.
‘신소재경제신문’의 창간을 다시 한 번 축하드리며 우리 기술원도 애정 어린 관심으로 귀사의 발전과 함께할 것을 약속드립니다.
무더운 여름입니다. 건강에 각별히 유의하시고 여러분 가정에 행운이 가득하시기를 기원합니다.
감사합니다.
편집국 기자
2009-08-13
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대성산업가스
“신소재경제신문” 창간 즈음에 먼저 ‘신소재경제신문’ 창간을 진심으로 축하하며 무궁한 발전을 기원합니다.
지난해미국의 서브프라임모기지 부실의 영향이 전세계로확산되면서 발생된 글로벌 경제위기로 국내외 경제가 매우 힘들고 어려운 시기를 지나고 있습니다.
그런데 사실 오늘의 경제위기는 근본적으로 석유, 석탄, 천연가스 등 화석 에너지 자원의 고갈로 인해 발생되었다고 할 수 있습니다.
산업의 발달과 더불어 점점 더 많은 에너지원이 필요하게 되었고 에너지원을 안정적으로 확보하기 위한 치열한 경쟁으로 인해 위기가 발생된 것입니다.
지금과 같은 에너지 위기를 극복하고자 전 세계적으로 많은 국가와 기업은 유한한 화석연료를 대체하는 신재생에너지라는 무한한 에너지를 찾아 나서게 되었습니다.
이렇게 하여 태양광발전, 수소연료전지, 풍력, IGCC, 에너지고효율기기 등 신기술개발과 신소재에 대한 관심과 수요도 빠른 속도로 증가하고 있습니다.
앞으로신소재는 제조업 전반에서 활용되고 우리 제조업의 국제 경쟁력 확보에 필수적인 요소로서 미래 ‘신성장동력’을 실현하는 견인차 역할을 하게 될 것입니다.
그리고 신소재의 개발과 생산에는 산업용가스, 특수가스, 가스응용기술 및 가스엔지니어링이 필수적 입니다.
‘신소재경제신문’ 은 가스업계와 수요자가 요구하는 신소재와 가스응용기술 등에 관한 다양하고 갚이 있는 정보를 제공하는 전문지로서 역할을 다해 주길 당부드립니다.
지금의 어려운 경제 환경 속에서도 새로운 비전을 갖고 새로이 출발하는 ‘신소재경제신문’ 이 초심을 잃지 않고 역경과 시련을 극복하면서 신소재산업의 발전과 함께 성장해 나가길 기원합니다.
편집국 기자
2009-08-13
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Green Rush - 천연가스차량
자동차 배기가스는 도시 대기오염의 가장 큰 오염원으로 국내 대도시 대기오염비중의 약 60% 이상을 차지하고 있다.특히 대형 경유차는 근년 들어 인체 유해성이 부각되며 환경당국의 주시를 받고 있는 자동차 배출 미세먼지의 경우 국내 전체 배출량의 57%를 차지하는 등 승용차의 40~80배에 달하는 오염물질을 내보내고 있어 이에 대한 대처가 절실하다. 이와 같은 맥락에서 정부는 그동안 천연가스버스의 보급을 지속적으로 확대하여 올 4월 기준으로 1만9,078대의 천연가스버스를 보급했다. 천연가스는 이미 가정이나 요식업소 등의 취사용이나 수송용 연료로 광범위하게 쓰이고 있는 액화석유가스(LPG)에 비해 단가가 훨씬 저렴하며 온실가스 배출이 적어 친환경연료로 불리고 있다.또 공기보다 가볍기 때문에 누출시 공중으로 확산되는 성질을 띠고 있어 휘발유, 경유, LPG 등 여타의 연료보다 안전성이 높은 것으로 평가되고 있다.이러한 장점 때문에 현재 도시가스의 거의 대부분이 천연가스로 공급되고 있는 것이다.그러나 LPG와 달리 상온에서는 액화가 불가능한 천연가스는 도시가스처럼 가스관을 통해 기화형태로 공급할 수 없는 수송용으로서의 활용에 많은 난점이 있다. 국내의 천연가스차량은 모두 가스를 고압으로 압축해 부피를 200배가량 줄인 다음 충전하는 방식의 압축천연가스(CNG,Compressed Natural Gas)차량이다. 현재 국내 CNG 자동차와 충전소 관련 기술은 성숙단계에 이르러 그 신뢰도는 높은 편이지만 기체 상태로는 압축률에 한계가 있어 경유나 휘발유, LPG 차량에 비해 항속거리가 훨씬 짧다는 약점을 지니고 있다.이 부분을 해결하기 위해서 액화천연가스(LNG,Liquefied Natural Gas)를 차량 연료로 공급하기 위한 기술 개발이 진행돼 왔다.대기압에서의 압축을 위해 -161℃ 이하의 초저온 냉각이 불가피한 LNG를 연료로 쓰기 위해서는 차량에 초저온 용기를 장착하고 용기에 충전된 LNG를 기화기로 기화시켜 엔진에 공급해야 한다. 액화과정을 거쳐 부피가 1/600로 줄어든 LNG는 CNG의 3배에 달하는 저장성을 갖게 되며 따라서 항속거리도 비약적으로 길어진다. 다만 저온 단열용기의 장착이 가능한 중대형 차량에 적합해 미국을 비롯한 해외에서는 화물차, 버스 등 연료 소모가 많은 장거리 운행용 차량들에 많이 사용되고 있다.또한 LNG자동차용 연료충전 인프라가 취약한 국내 실정을 생각할 때 주행거리가 긴 LNG차량은 물류터미널 등을 중심으로 LNG충전소를 설치하는 것만으로도 전국 규모의 LNG차량 운행이 가능하다는 점에서 초기 인프라 투자 부담을 줄여주는 장점까지 가지고 있다.따라서 시내버스 등 단거리 주행차량은 CNG로, 장거리 고속버스 등에는 LNG를 사용하는 것이 적절한 방안으로 논의되고 있다.현재 전 세계에서 운행되고 있는 천연가스차는 올 4월 기준 1,000만대 가량으로 이중 거의 대부분을 CNG가 차지하고 있다.지난 1992년부터 미국에서 보급되기 시작한 LNG차는 현재 전 세계에 1만여대가 운행되고 있다.이같이 CNG에 비해 느린 보급 속도는 초저온용기 기술과 충전소 설치 등의 문제가 걸림돌로 작용한 때문이다.그러나 화물차량 등 대형차량을 중심으로 LNG 차량 보급이 확대되고 있는 미국을 비롯해 유럽과 중국 등 각국이 LNG 차량 보급에 힘쓴 결과 현재 지속적인 증가 추세에 있다. ||■ 전소와 혼소 두 방향 개발 국내에서는 LNG만을 연료로 하는 LNG 전소 시스템과 LNG와 다른 연료를 함께 사용하는 LNG 혼소 시스템의 두 방향으로 개발이 진행되고 있다.전소의 경우 지난 2004년부터 가스공사와 대우버스, 타타대우상용차가 기존 CNG 엔진에 LNG 연료 공급장치를 탑재한 LNG 전용엔진 개발을 시작해 2006년 완료를 마쳤다.우선 리무진버스와 화물 운반용 트랙터에 적용, 2007년부터 시험운행을 시작했으며 이를 통해 LNG 연료용기와 충전설비 전반에 걸쳐 기술적 타당성 입증을 끝냈다.또 다른 국내 자동차제작사는 트럭, 고속버스 등 대형차량에 주로 채용되는 엔진을 기반으로 LNG 전소 엔진을 독자 개발해 인천공항버스에 공급할 버스 엔진의 개발과 시제품 제작을 진행하고 있다.한쪽에서는 기존의 경유 차량을 LNG 혼소 시스템으로 개조하는 연구가 진행 중이다.환경부의 무·저공해 자동차사업단의 지원을 받은 이 LNG 혼소개발 프로젝트는 25톤급 화물차와 트랙터에 적용됐으며 EURO-4의 배출가스 기준을 만족하는 수준까지 개발이 된 것으로 전해졌다.특히 25톤 트랙터의 경우 차량 개조검사에 합격, 현재 상업 운행이 이뤄지고 있다. 또한 이러한 기술개발 성과를 인정한 정부역시 경유화물자동차를 LNG 혼소 화물자동차로 전환하는 사업을 '저탄소 녹색물류'를 위한 국책사업으로 추진하고 있다.이렇게 경유와 LNG를 같이 사용하는 혼소 방식의 보급은 충전인프라가 부족한 국내 현실에서 LNG차량 보급에 필요한 초기 비용을 줄여줌으로써 LNG 차량 보급을 쉽게 늘여갈 수 있는 효과적인 방책의 하나다.경유로 엔진에 점화를 하고 천연가스를 주 연료로 사용하는 이 방식은 개조범위가 적어 경제적이라는 장점이 있다.■ 환경 바람타고 천연가스차 확대일로대기오염물질과 온실가스를 감축하고 석유의존도를 낮출 수 있는 천연가스 차량은 석유자원 고갈과 지구온난화 문제에 직면한 현시점에서 세계적 관심을 받으며 지속적으로 확대되고 있다.세계시장이 연평균 20%의 성장률을 보이며 초고속 성장을 하는 산업으로 에너지와 자동차 업계의 주목을 받고 있는 것이다.유럽에서도 2005년 55만대 보급된 천연가스 차량을 오는 2020년까지 전체 차량의 10%인 2,300만대 수준으로 확대한다는 방침을 정하고 관련 법안을 통과시켰다. 국내 업계에서는 향후 혼소엔진 외에 다양한 엔진을 대상으로 한 LNG 차량 혼소 시스템 개발을 지속적으로 진행해 이를 바탕으로 LNG 자동차와 LNG 충전소의 해외 수출을 추진, 수출과 자원개발을 동시에 할 수 있는 좋은 기회가 될 것으로 기대하고 있다.
편집국 기자
2009-08-12
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Green Rush - 녹색산업 개척시대
범지구적으로 진행되고 있는 지구온난화와 그에 따른 기후변화가 더 이상 방관할 수 없는 상황에 이른 현재, 지난 10년 세계 경제와 산업의 화두였던 IT의 자리를 그린에너지가 차지해가고 있다.‘저탄소 녹색성장’을 전면에 내세운 우리 정부역시 이 분야에 역량을 집중하고 있다.지식경제부는 최근 녹색성장 실현에 필수적인 분야별 연구개발의 구체적인 방향을 설정하고 ‘그린에너지 전략 로드맵’을 발표했다.긴밀한 협력을 기반으로 한 정부와 민간기업의 역할분담을 통해 세계 선두권의 85%, 적게는 50% 수준에 그치고 있는 우리 그린에너지 기술수준을 끌어올린다는 방침이다.지난해 나온 ‘그린에너지산업 발전전략’의 후속인 이번 로드맵은 그린에너지의 15개 유망분야 중에서 58개 전략품목과, 207개 핵심기술을 선정하고 이 분야 국내기업의 세계시장 진출을 위한 기술 개발 전략과 연구개발에서 상용화까지의 단계별 실행방안을 담고 있다.△태양광 △풍력 △연료전지 △전력IT △청정연료 △LED △IGCC △CCS △에너지저장의 9개 분야는 조기에 국가 성장동력으로 발전시킬 계획이며 △원자력 △소형열병합 △히트펌프 △에너지절약형건물 △그린카 △초전도의 6개 분야는 성장동력으로의 육성을 단계적으로 진행하게 된다.국내 에너지 관련 기업의 70%가까이가 단기간 내에 활용할 수 있는 상용기술 개발에 치중하고 있는 현 상황에서 이번 로드맵이 하나의 전기가 돼줄 것으로 기대되고 있다.앞으로 정부는 현재 개발단계에 있는 기술들의 체계화를 통해 오는 2012년까지 선진국의 기술수준을 따라잡고, 세계 최고 수준을 자부하는 에너지 관련 산업의 경쟁우위를 바탕으로 2030년까지 다시 이를 추월한다는 구상이다.정치, 경제, 산업을 막론하고 그린에너지가 세계적 대세임을 부정할 이는 아무도 없다.특히 산업적 측면에서 무궁무진한 미개척지가 펼쳐지고 있는 시점으로 두 세기 전 '골드러시'를 뛰어넘을 '그린러시'라 할 만하며 정부 역시 적극적으로 이 분야 기술개발에 발 빠른 움직임을 보이고 있다. 본지는 창간 기획특집 '그린러시 - 녹색산업 개척시대'를 통해 그린에너지 분야의 시장 및 기술동향, 향후 전망 등을 일별하면서 '녹색성장'이라는 도도한 강물이 어디로 이어지는지 가늠해 보고자 한다.
편집국 기자
2009-08-12
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녹색성장의 원동력 수소에너지
▲ 수소와 소재용도에 최적화된 맞춤형 소재를 개발하기는 어렵지만, 일단 성공하면 그 효과는 대단히 크다. 사실 소재 분야의 경쟁력 확보는 전체 사업의 성패를 좌우할 정도로 중요한 것임에도 용도에 적합한 소재 개발은 많은 시간과 돈을 필요로 하므로 섣불리 시작하기도 어렵다.특히 환경 및 에너지 문제 해결에 적합한 소재가 그러하다. 아직도 소재에서는 해외의존도가 커서 애써 돈벌어 남의 주머니를 채워주는 일이 한둘이 아니다. 요즈음 화두가 된 화석연료고갈과 지구온난화문제의 유력한 해결책으로 선진국을 중심으로 수소에너지 분야 연구개발에 큰 노력을 기울여 왔지만 수소의 생산과 저장 및 이용에 이르기까지 각 분야에 기술적인 장벽은 여전히 존재하며, 대부분 소재와 직결되어 있다. 우리가 가진 핵심 역량을 활용하여 장기적이고 일관성 있는 연구개발을 지속하는 이유이다. 대표적인 예로 고체수소저장소재에 대하여 언급하고자 한다. 통상 수소연료전지자동차의 경우, 기존 자동차와 대등한 주행거리 및 탑승자와 화물을 위한 공간을 감안하여 시스템무게당 또는 시스템부피당 수소저장량, 충전시간과 최소한 요구되는 수소방출속도 등의 기술 목표를 세워두고 있다. 아직 현재의 수준은 궁극적인 목표와 차이가 크며 이것마저도 고압저장 또는 액체저장을 제외하고는 차량용 시스템으로서 실증된 사례가 적어, 수소저장 분야의 혁신적 소재 개발을 위해 지금도 세계 각국에서 착화합물, 흡착제와 화합물 등 다양한 재료를 찾아 경쟁적으로 연구하고 있다.▲ 고체수소저장소재의 이해고체수소저장은 저장 메커니즘 측면에서 크게 흡착(adsorption), 흡장(absorption) 및 화학반응 (chemical reaction)을 이용한다. 흡착은 물질의 표면에 물리적(물리흡착) 혹은 화학적(화학흡착)으로 결합하는 현상이기 때문에 일반적으로 물질 자체의 변화는 없어 이상적인 방법이다. 비표면적이 넓은 나노구조체나 활성탄에 수소를 흡착한다면, 단위 무게당 많은 수소를 저장할 수 있고, 가역적인 수소 흡탈착이 가능할 것으로 예상하는 것은 당연하다.하지만, 수소는 이원자 분자 중에서 제일 작고, 결합길이도 0.7Å에 불과하며, 가지고 있는 전자도 2개에 불과하다. 기화되는 온도는 -253℃이어서 질소보다도 58℃ 정도 더 낮다. 다른 기체와는 달리 흡착을 통하여 미세 다공성 물질 안에 가두기가 쉽지 않을 것이란 뜻이다.흡장은 일부 금속이나 합금과 같이 수소를 흡수해서 수소화물 형태를 만드는 경우에 해당된다. 금속수소화물과 금속착수소화물이 있는데 후자는 금속이 수소를 흡수하여 이온이나 공유결합 화합물로 변한다는 점이 다르다. 원자와 수소의 화학결합으로 보면, 종래에는 수소저장재료로서의 수소저장합금은 침입형 즉, 물질의 결정격자 내부로 수소가 침입함에 따라 수소를 저장하는 경우만을 고려했다 할 수 있다. 금속착수소화물은 금속수소화물과는 달리 수소가 착수소화물의 다단분해로 발생된다. NaAlH4와 같은 알라네이트 수소화물은 일단 분해되어 수소가 발생된 후에는 간단한 반응으로는 재생될 수 없다고 생각되었지만, Ti계 촉매를 첨가하여 가역적인 수소 흡장 방출 가능성이 실증되었다.화학반응을 이용한 수소저장과정은 물질 그 자체가 별도의 화합물로 변화한다는 특징이 있다.LiNH2 등의 질소를 함유한 화합물에 의한 수소저장도 Li 질화물과 수소와의 화학반응을 이용한 것이다. 따라서 재순환기술이 이슈가 되고 있다. 대표적인 예가 데칼린/나프탈린계 수소저장기술인데 데칼린의 탈수소화, 나프탈렌 수소화 반응의 쌍으로 이루어진 것이다. ▲ 나노구조재료3차원 골격구조를 가지고 있는 미세 결정체들은 동공(Cavity)으로 구성되어 있는 제올라이트의 물리화학적 특성과 분말이라는 특성을 이용하여 1960년대 초부터 수소저장시스템으로 활용하고자 하는 연구들이 시작됐다. 그러나 이렇다 할 결과를 얻지 못한 채 아직도 기초 연구수준의 보문이 발표되고 있다. 그만큼 어려운 것이 고체수소저장소재인 것이다.몇 년 전 탄소나노튜브에서의 수소저장량이 매우 크다는 실험 결과가 발표된 이래 많은 연구가 이루어졌지만 재현성이 없어 결국 실험 오류로 귀착되었고 순수한 나노튜브나 나노섬유만으로는 수소저장이 어렵다는 것이 현재의 결론이다. 하지만 각종 유무기 또는 금속과의 하이브리드 형태의 나노구조체 등을 이용한 수소 저장 연구가 활발해지는 계기가 되었다.최근 관심을 끄는 MOF란 물질은 금속과 유기물로 이루어진 구조체인데 제올라이트와 똑같이 고체 내부에 많은 공간과 세공이 있어 이들 표면에 수소나 다른 분자사 원자가 흡착될 수 있다고 생각된다. 하지만 저온에서는 어느 정도 수소저장이 가능하지만 상온에서는 1% 미만에 불과하며 통상 흡착제로 많이 쓰이는 탄소 소재인 활성탄도 유사한 경향을 보인다. 물론 미립화된 백금을 이용하면 고체 표면에서 수소원자가 확산되는 현상(스필오버 효과)으로 상온에서도 저장량을 늘릴 수 있다고 보고된 바 있다. 아직도 수소를 다량 저장할 수 있는 구조가 어떤 것이며 어떤 방식으로 수소가 저장되는지 조차 명확하지 않아 이론적 계산 및 컴퓨터 모사실험을 통한 재료의 설계 및 선정, 실험적 증명 등을 포함한 노력을 지속하고 있다. 전자 개수가 적은 수소와 가장 효과적인 상호 작용력을 보이는 화학종이나 금속을 찾아 이를 나노구조체에 도입하여 수소저장능력을 개선하고자 하는 것이 연구 추세이다. ▲ 합금계 재료1967년 미국 브룩헤븐연구소의 과학자에 의해 Mg2Cu에 수소를 대량으로 저장할 수 있다는 보고가 있은 이후 수소흡장합금 개발이 활발히 이루어져 왔으며, 니켈 수소전지의 음극 전극재료로 상용화된 사례가 있다. 주기율표상 1~III족의 가벼운 원소인 리튬(Li), 보론(B), 나트륨(Na), 알루미늄(Al)등은 수소와 안정된 이온결합을 하며, NaAlH4, LiAlH4, LiH, NaH 등의 예에서 보듯이 금속원소당 수소원자수가 대부분 2로서 큰 편이다. 하지만 습기나 공기에 매우 불안정하여 공기나 습기는 막고 수소는 방출할 수 있는 기능성 코팅재료를 이용하여 금속수소화물을 보호하고자 하는 연구도 관심을 끌고 있다. 착수소화물은 아직 이론적 수소량과 실제적으로 얻을 수 있는 수소량과의 괴리가 커서 수소흡방출 과정을 좀 더 이해하여 재료의 수소 방출 온도를 낮출 뿐 아니라 적절한 온도와 압력으로 고밀도의 수소 저장이 가능하게 하는 것이 추세이다. ▲ 보론 화합물수소함량이 높은 소재의 대표적인 예로 순수한 LiBH4는 분해되면 13.9%에 해당하는 수소를 발생시킨다. 문제는 이론상 최소한 1기압하에서 온도를 400℃ 이상으로 올려야 가능하다는 데 있다. 만약 MgH2를 넣어 비안정화시킨다면 이론상 11.4% 정도의 수소를 225℃ 정도의 온도에서도 발생시킬 수 있다.시험적으로는 수소를 9~10% 정도 저장했다가 방출할 수 있다는 가역적인 성질이 증명된 상태이지만 방출 온도가 315℃ 이상의 고온이며 수소 흡방출 속도가 너무 늦다는 문제는 해결하지 못하고 있다. 암모니아 보레인(NH3BH3)은 상온에서 고체이고, 공기나 물속에서도 안정하며 190g/kg(100~140g/ℓ)의 수소저장량을 가지므로 안정성과 수소량만으로 보면 관심을 끌 충분한 이유가 있지만 차량탑재 상태에서는 재생될 수 없다는 점이 단점이다. 어떻게 암모니아 보레인에서 수소를 방출하느냐에 따라 고체상태에서 열적 분해, 용액상태에서 전이금속촉매를 사용하는 방법, 이온성액체를 이용하는 방법, 용액상태로 열적 분해하는 방법, 다공성 구조체에 넣어 나노상태의 암모니아 보레인을 이용하는 방법 등 크게 5가지로 구분되며 어떤 방법이든 고체고분자연료전지의 막을 오염시키는 원인 물질의 발생을 억제해야 함은 물론이다.▲ 연구 현황과 동향전 세계적으로 수소이용의 안전성과 편리성을 높이기 위해 수소저장의 신개념과 아이디어를 지속적으로 검토하고 있다. 사업단은 이론탐색으로 수소저장물질로서 거론되는 각 후보 물질에 대한 가능성 여부를 각 연구팀이 분석과 측정을 통해 검증하는 절차를 밟고 있고 또 국내 연구진의 연구결과도 고체수소저장에 관한 논문의 양과 질적인 면에서 세계적인 수준에 근접하고 있다. 아직은 기초적 연구 단계지만 수소저장에 관한 한 아직 역량을 집중할 만한 소재를 세계 어느 누구도 찾아내지 못하였기에 이와 같은 기초 연구가 큰 밑거름이 된다. 개발된 소재의 적용을 위해서는 열역학적 측면과 반응기구 측면 등 검토되어야 할 내용도 많다. 각 부처에서 수행하고 있는 기초연구분야 관계자, 산업체와 관련 사업과의 긴밀한 협조 및 국제적인 협력도 어느 나라에서나 중요한 연구 전략으로 보고 있고 우리도 이에 동조하고 있다.
편집국 기자
2009-08-12
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수소에너지에 대한 그릇된 오해들
Q 수소자동차는 달리는 수소폭탄이다?수소라는 단어를 들으면 가장 먼저 수소폭탄이 떠오르면서 나타난 대표적인 오해다.수소가 폭발성 가스임에는 틀림없지만 천연가스, 석유 등 모든 종류의 연료도 폭발의 위험을 지녔다. 전문가들은 여타 탄화수소계 연료들보다 오히려 수소가 안전성 확보가 용이하다고 말한다. 우주에서 가장 가벼운 기체인 탓에 누출 후 축적되지 않고 곧바로 확산된다는 이유에서다.특히 수소(연료전지)자동차용 수소저장용기는 일반 LPG용기와 달리 합금실린더에 실처럼 생긴 고강도 유리섬유나 탄소섬유를 감아서 만든다. 때문에 절대로 터지지 않는다. 단지 찢어질 뿐이다. 지난 2000년대초 미국에서 실시된 실험에 따르면 수소용기가 찢어지면서 화재가 일어나도 휘발유자동차보다 안전하다는 평가도 있었다. 당시 실험에서 일반 휘발유자동차는 유류 누출 후 화재를 일으키자 차체가 전소됐다. 반면 수소자동차는 수소 누출부위에서 순간적으로 불길이 치솟았지만 2분 내에 화염이 사라져 차체나 운전자에 대한 피해가 상대적으로 미미했다.Q 수소생산에 투입되는 에너지가 수소에서 얻는 에너지보다 많다?A라는 에너지를 B라는 에너지로 변환할 때는 항상 B에서 얻을 수 있는 에너지보다 많은 에너지가 투입돼야 한다. 이처럼 에너지 변환과정에서 나타나는 효율 손실은 물리학적으로 불가피하다.수소도 예외가 아니다. 가장 대표적 수소 생산공정인 천연가스 증기개질 공정은 약 15~28%, 물 전기분해 공정은 약 15~30%의 효율이 에너지 변환과정에서 사라지는 것으로 알려져 있다.하지만 이 문제의 핵심은 손실되는 에너지의 양이 아니다. 최종 결과물(수소)의 가치가 이 손실을 감내할 만큼 중요한지를 생각해야 한다. 만일 여기에 이의가 있다면 현재 상당한 에너지 손실을 감수하며 원유에서 휘발유를 만들고, 화석연료로 전력을 생산하는 사실을 먼저 부정해야 한다. 이 점에서 수소의 에너지 손실량은 수소가 인류에게 가져다줄 효용성과 경제적 가치 등을 감안할 때 충분히 정당화될 수 있는 수준에 불과하다.Q 수소 생산이 화석연료의 고갈을 부추긴다?현재 전 세계에서 생산 중인 수소의 90% 이상은 천연가스를 수증기로 개질하거나 나프타(중질 가솔린)를 분해하여 제조된다. 이는 앞으로도 당분간 계속될 수밖에 없다. 이 두 공정이 현존하는 가장 저렴한 수소 생산법이기 때문이다.이처럼 화석연료 고갈에 대비하는 미래에너지(수소)를 화석연료로 만드는 것을 놓고 정말 어리석은 행태라 여길 수 있다. 이 상태라면 수소에너지는 결국 화석연료의 다른 이름일 뿐이며 화석연료의 고갈 속도를 한층 가속화시킬 뿐이기 때문이다.하지만 이는 과도기적 현상임을 주목해야 한다. 미래의 수소는 태양열, 풍력 등 자연에너지로부터 전기를 생산하고 이 전기로 물을 전기분해하여 제조될 예정이다. 수소가 무한에너지라 불리는 것도 이러한 무한자원들을 원천으로 하고 있어서다.단지 이 방식을 사용치 않는 것은 현 기술로는 수소 제조단가가 너무 높아져 전체 수소에너지 연구를 약화시킬 수 있기 때문이다. 지금의 다소 기형적인 수소생산시스템은 수소에너지의 기술발전과 상용화를 앞당겨 진정한 수소경제를 조속히 구현하기 위한 차선책으로 이해하면 된다.Q 수소의 가격이 휘발유보다 비싸다?천연가스 증기개질 방식의 실험용 수소충전소를 운용하고 있는 한국에너지기술연구원 고효율 수소에너지사업단에 따르면 시간당 수소 생산능력이 300㎥ 규모인 수소충전소의 수소공급단가는 1kg당 5,000원 정도다.수소자동차에 장착되는 충전압력 350bar, 용량 70ℓ의 수소저장용기에 약 1.7~2kg의 수소가 충전되는 것을 감안하면 1회 충전비용은 8,500원~1만원 수준이다. 주행거리 확장을 위해 상용 수소자동차에 장착될 700bar 수소저장용기도 2만원 이내에서 충전할 수 있다는 얘기다.휘발유의 경우 연료탱크 용량 55ℓ인 소형차 1대의 주유에 지금도 8만원(ℓ당 1,500원 기준)이 든다. 연료로서의 수소 가격은 이미 휘발유에 비해 4분의 1에 불과한 것. 수소가 휘발유보다 비싸다는 주장은 수소 생산 기술력이 미비했던 과거의 일이다. 게다가 휘발유 가격은 앞으로도 고공 행진할 가능성이 크지만 수소는 기술발전과 설비상용화를 통해 단가하락 여지가 충분하다. 물론 수소가 휘발유를 대체하게 되면 적지 않은 세금이 붙겠지만 최소한 지금의 휘발유 가격보다 비싸지 않을 것이라는 점만은 분명하다.Q 수소 이외의 다른 대체에너지는 연구할 필요가 없다?종종 수소에너지를 너무 신봉한 나머지 이 같은 오해를 할 수 있다. 하지만 수소경제시대란 수소가 가장 비중 높은 핵심에너지원으로 자리매김한 시대라는 의미이지 모든 에너지를 완전히 대체한다는 것이 아니다. 현 시대를 화석연료시대라 부르지만 석유나 천연가스 외에도 원자력, 수력, 풍력, 태양광 등 다각적인 에너지가 쓰이고 있는 것과 마찬가지다.같은 이유로 수소에너지 전문가들도 국가의 에너지안보 측면에서 수소와 함께 바이오디젤, 메탄 하이드레이트, 바이오매스, 태양전지 등 다양한 대체에너지·신재생에너지를 연구해야함을 강조하는데 주저하지 않는다. 특히 제4세대 초고온원자로(VHTR)나 자연에너지를 활용한 수소 생산 공정처럼 수소와 신재생에너지는 서로의 약점을 보완하고 장점을 강화하는 시너지 효과를 창출할 수도 있다.
편집국 기자
2009-08-12
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제2차 부품 · 소재 발전 기본계획
편집국 기자
2009-08-11
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3대전략 통해 세계 녹색강국 진입한다
정부가 발표한 ‘녹색성장 국가전략 및 5개년 계획’은 ‘저탄소 녹색성장’을 위한 장기적인 비전과 3대전략 및 10대 정책방향을 제시한 최상위 국가계획이다.
녹색성장 5개년 계획은 실용적인 실천방안(Action Plan)으로 매년 연동(Rolling) 방식으로 변화하는 현실을 수용했다. 예산에 있어서도 통상 예산이 1년으로 운용이 되지만 이번 계획은 중장기적인 종합대책에 걸맞게 예산의 운용시계를 5년으로 확대했다.
녹색신기술 개발 및 시장화를 위한 경성·연성 인프라 구축을 위해서는 정부가 선택과 집중을 통해 촉매적 투자 개입이 필수적이다. 또한 정부는 ‘사회선생의 담지자(擔持者)’로서 국민들로 하여금 친환경 생활을 촉구할 수 있는 창도(唱導) 역할을 한다는 계획이다. 아울러 환경적 영향 저감에 수반되는 비용과 이로 인한 편익을 시장의 자체적인 기능으로 처리할 수 있도록 정책을 추진한다.
반면 정부는 환경을 공공재로 간주하여 오염시키는 행위를 규제할 수 있는 권능을 확보하고 기업의 환경기준 준수 및 오염 복원은 비용을 책정할 수 있는 직접 거래시장이 없어 한계가 있지만 시장을 창출하기 위한 유인책으로 보조금 및 인센티브 제공 등의 당근책을 실시할 방침이다.
2020년까지 세계 7대, 2050년까지 세계 5대 녹색강국 진입을 녹색성장 비전으로 채택하고, 이를 위해 3대 추진전략 및 10대 정책방향을 마련했다.
3대전략으로 △기후변화 적응 및 에너지 자립 △신성장동력 창출 △삶의 질 개선과 국가위상 강화 등이다.
- 기후변화 대응 및 에너지 자립
첫째, 효율적 온실가스 감축을 위해 탄소 정보공개 확대를 하며 탄소의 순환·흡수 역량을 확충할 방침이다. 또한 올해 안에 국가 중장기 온실가스 감축 목표를 설정하고 내년부터 건축·교통 등 분야별 감축대책을 단계별로 추진한다.
둘째, 탈석유?에너지 자립 강화를 위해 에너지 효율화 및 수요관리 강화한다. 올해 에너지목표관리제 시범사업 실시 후 내년부터 본격 시행한다. 또한 2013년에는 백열전구를 퇴출시키고 지능형 전력망이용을 확산시키기 위해 2011년 시범도시를 지정 운영할 방침이다.
신재생에너지 산업을 촉진하기 위해 그린홈 보급사업을 2013년 14만호, 2020년 100만호를 보급할 계획이다. 또 올해 2.7%인 신재생에너지보급율을 2013년 3.8%로 확대하고 환경에너지 타운을 2020년까지 14개소로 만든다. 특히, 2012년까지 미자립 원전기술의 국산화를 완료하고, 최초로 원전 플랜트 수출을 달성할 계획이다. 또한 석유가스자주개발율을 2013년 20%로 확충할 방침이다.
셋째, 기후변화 적응역량 강화를 위해 기후친화형 해양관리 및 사전 재해예방 체계를 구축해 재해대응능력을 현재 40%를 2013년 60%로 끌어올릴 계획이다. 또 수자원 확보를 위한 4대강 살리기 및 산림생태계 건전성 제고, 기후친화형 건강관리, 기후변화감시·예측기법 확보 및 조기대응체계 구축 등도 중점 추진한다.
- 신성장동력 창출
첫째, 녹색기술개발 및 성장동력화를 위해 녹색 R&D 투자를 올해 16%에서 2013년 20%로 확대하고 그린IT 지원을 확대한다. 또한 2012년까지 LED, 2차전지, 태양전지, 2차전지, CCS(탄소포집 및 저장기술), 하이브리드 자동차 등 세계시장 선도상품을 중점 육성해 녹색기술 투자비중을 2020년 25%, 2050년 30%까지 끌어올린다. 또한 녹색기술·산업 인프라를 확충하고 녹색기술 핵심인력 양성 및 국제협력을 강화하는 방안도 모색한다.
둘째, 산업의 녹색화 및 녹색산업 육성을 위해 저탄소 고효율(Doing more with less) 산업구조로 구축하며 도시광업 활성화 등 자원순환형 경제·산업구조를 구축한다. 또한 녹색중소기업을 육성, 확산시키며 녹색 산업단지 및 클러스터를 육성, 확대한다. 녹색제품의 수출비중을 2020년 22%, 2050년 35%로 확대할 방침이다.
셋째, 산업구조의 고도화를 위해 IT융합, 신소재?나노, 로봇산업 등 첨단융합산업을 육성하고, 의료?교육 등 고부가 서비스산업을 육성해 에너지 의존도가 낮은 산업구조로 전환한다.
넷째, 녹색경제 기반 조성을 위해 탄소 배출권 거래제 도입을 위해 올해 기본계획을 수립하고 2011년부터 시범 실시, 2012년부터 단계적 도입할 계획이다. 국내 탄소시장은 2020년 2조원대에서 2050년 5조원대로 확대할 것이 예상된다. 선진국 수준의 자동차 연비·온실가스 배출기준이 도입되며 에너지 빈곤가구는 올해 7.3%에서 2013년 5%로 줄어들 것이 예상된다. 녹색주가지수 개발 등 녹색금융 활성화, 에너지 복지를 위한 저소득층 지원, 친환경 세제 운영 및 녹색인력 수급 지원 강화 등을 추진한다.
- 삶의 질 개선과 국가위상 강화
첫째, 녹색국토 · 교통의 조성을 위해 자원순환형 지역개발 및 녹색도시 조성을 확대하고 그린빌딩?그린홈을 활성화 한다. 또한 그린카·철도 등 녹색교통수단 활성화하고 대중교통 중심의 녹색교통 물류체계를 구축한다. 대중교통의 수송분담율이 현재 50%에서 2013년 55%로 확대가 예상된다.
둘째, 생활의 녹색혁명을 위해 탄소라벨링 인증품목을 2013년 500개까지 확대하고 2020년 1,000개, 2050년 4,000개까지 늘릴 방침이다. 또한 녹색마을을 2013년 100개소를 만들 계획이며 폐자원·바이오매스를 활용한 저탄소 녹색마을의 시범사업을 2012년 12개소를 할 방침이다. 녹색시민·녹색가정을 육성하기 위해 2013년 녹색실천시민 100만명, 탄소포인트제 가입가구 30만 가구 양성할 계획이다. 아울러 한국형 생태관광모델 개발 · 확산할 방침이다.
셋째, 세계적인 녹색성장 모범국가 구현을 위해 녹색 ODA비중 2020년 30%, 2050년 40%를 달성하고, 글로벌 녹색성장에 협력하는 등 Green Hub Korea를 구축한다는 방침이다.
편집국 기자
2009-08-11
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르네사스, OKI 데이터에 반도체 공장매각
반도체 업계의 큰손 르네사스테크놀로지와 OKI의 프린터자회사 OKI데이터는 지난 6일 군마현에 위치한 르네사스 반도체공장을 OKI데이터에 매각하는 데 기본 합의했다고 발표했다.
르네사스는 지난 2007년 10월 공장을 폐쇄 이후 최근까지 매수자를 찾고 있었다.
OKI데이터는 이 공장을 프린터 핵심부품 공장으로 활용하기로 하고 내년 4월부터 가동에 들어갈 예정이다.
르네사스가 매각하는 것은 자회사인 르네사스동일본세미컨덕터의 군마 개발디바이스 본부(군마현 다카사키시) 공방. 오는 10월말까지 정식 계약을 마치고 11월말에는 양도하게 된다. 매각금액은 10억엔 전후로 예측되고 있다.
OKI데이터는 지난 1981년부터 화면을 써넣는 주요부품 ‘LED칩’을 자회사의 하치오지사업소(도쿄도 하치오지시)에서 생산해 왔다. 생산설비를 이번에 매수한 공장으로 이전, 하치오지사업소는 내년 3월까지 폐쇄할 계획이다.
편집국 기자
2009-08-11
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샤프, 가메야마 제2공장 생산능력 10% 증강
샤프는 지난 9일 슬림평 TV의 액정패널을 생산하는 가메야마 제2공장(미에현 가메야마시)의 생산능력을 약 10%가량 증강한다고 발표했다.
중국 등 신흥국에서의 수요 확대에 대응하기 위한 것으로 회사는 설명했다.
절단을 거쳐 패널로 가공하기 전의 ‘마더 글라스’라고 불리는 대형 유리판의 투입량으로 환산하면 현행 월 9만장을 월 10만장 정도로 늘린다는 것이다.
풀가동으로 32형 TV용 패널을 만들 경우 연간 약 216만장의 증산이 가능하다는 계산이 된다.
이 공장은 이미 지난 4월부터 풀가동 상태로 생산력 증강은 다음 달부터 실시된다.
이번 생산능력 증강은 생산과 운반 공정 재검토에 의한 효율 향상이 중심이 된 것으로 대규모 설비투자는 필요 없는 것으로 알려졌다.
한편 샤프는 오는 10월에 오사카부 사카이시에 새로운 패널 제조공장을 가동, 보다 대형 패널을 중심으로 생산할 예정이다. 생산능력은 42형 TV로 환산해 연간 약 1300만대분에 상당하는 것으로 전해졌다.
편집국 기자
2009-08-11
