◎CFC<염화불화탄소> 대체물질 새 냉매 개발/가전용보다 비등점 낮아 공업용에 활용 가능/오존층 파괴하는 할론 대신 소화제로도 사용/HFC­134a와 같은 공단서 생산 가능… 경제적 효과도

오존층 파괴 물질인 염화불화탄소(CFC)를 대체할 수 있는 새로운 냉매물질 제조기술이 국내에서 개발됐다.

한국과학기술연구원(KIST)CFC대체기술센터 정문조 박사팀은 25일 냉매와 소화제로 쓰일수 있는 CFC 대체물질 HFC(불화탄화수소)­125를 제조하는데 성공했다고 밝혔다.

HFC­125는 지난 95년에 개발이 완료된 HFC­134­a,HFC­152a,HFC­32에 이어 네번째로 개발된 중요한 CFC 대체물질중 하나다.이로써 정박사팀은 지난 90년부터 국책사업으로 시작한 1단계 CFC 대체물질 제조기술 개발사업을 성공적으로 마무리했다.

HFC­125는 현재 냉매로 널리 사용되고 있는 CFC­12,HCFC­22 및 R­502를 대체해 단독으로,또는 다른 냉매와 혼합한 형태로 사용할 수 있다.또한 오존층 파괴물질인 할론 대신 소화제로도 쓸수 있다.

현재 CFC를 대체할 수 있는 냉매물질로는 HFC­134a가 널리 쓰이고 있으나 이는 비등점이 영하 27℃로 높아 자동차용 에어컨,냉장고 등 가전제품 용도에 한정돼 있다.

이에비해 HFC­125는 비등점이 영하 48.5℃로 낮아 더 강력한 공업용도로 쓰이는 점이 다르다.

정박사팀이 개발한 제조공정은 특히 HFC­134a와 HFC­125를 한공장에서 동시에 생산할 수 있도록 한 것이 무엇보다 독창적이다.이와같은 공정기술의 핵심은 촉매기술과 물질의 비등점 차이를 이용한 물질 분리법.즉 석유정제때와 같이 물질을 증류해 비등점에 따라 차례로 필요한 물질을 회수하는 원리다.

현재 HFC­125는 미국 일본 및 유럽의 몇몇 선진국에서 제조되고 있으나 이와같은 공정을 개발한 것은 한국이 처음이다.

정박사는 『현재 세계의 CFC 대체물질 생산현황을 보면 당초 예상보다 수요가 크게 밑돌아 가동률이 50% 정도에 머물고 있는 형편』이라면서 『이번에 개발한 기술을 이용하면 대체물질별로 별도의 공장을 둘 필요없이 한 공장에서 생산량을 조절해가며 여러 물질을 생산해 낼 수 있어 훨씬 경제적인 공장 운영을 할수가 있다』고 설명했다.

정박사팀은 연산 1만2천t 규모의 HFC­134a와 HFC­125 병산 공장 설계를 완성했는데 이 설계에 따르면 두 물질의 생산량을 5대1의 비율까지 조절할 수 있다.또 운전방법을 변경하면 또하나의 중요한 CFC대체 물질인 HFC­143a도 함께 만들수 있다.

정박사는 공동연구기업인 (주)한국신화에 이번 기술을 이전하는 한편 2단계로 제3세대 CFC 대체물질 개발에도 착수할 계획이다.

불화탄화수소류는 오존층 파괴물질인 염소는 함유하고 있지않지만 온실가스인 탄소를 함유하고 있어 지구 온난화에는 어느정도의 영향을 미칠 것이라는게 환경론자들의 분석이다.이에따라 제3세대 대체물질은 지구 온난화에도 영향을 끼치지 않는 전혀 새로운 물질을 찾아내는 「신물질」연구가 될것으로 보인다.<신연숙 기자>