2009년 주목할 친환경 수혜산업은?

디지털 프린팅ㆍ탄소나노튜브 전자잉크ㆍLPG 엔진개조 산업


■ 그린코리아-부품소재

◇고청정 디지털 프린팅 산업=디지털 프린팅 기술이란 컴퓨터에 입력된 설계도면으로부터 나오는 디지털 신호를 프린팅 장치에 전달해 회로배선 등의 제품을 제작할 수 있는 기술이다. 이러한 방식의 프린팅 기술은 기존의 사진 식각 및 에칭 과정에서 발생하는 오염 발생을 감소할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

그러나 여기서 한발 더 나아가 기존의 디지털 프린팅에 사용되는 원료 소재의 제조 공정에서 발생하는 폐수 발생량과 용액 성분 및 기판 표면처리용 소재에 함유된 유해 성분을 0% 수준까지 낮추는 것이 고청정 디지털 프린팅 기술이다.

고청정 디지털 프린팅을 이용한 디바이스의 제조는 청정성이 향상된 소재 및 공정을 이용해 제조되는 것으로서 EU의 리치(Reach) 등 환경 규제가 강화되는 현 시점에 있어서 수출 강화를 위해 매우 중요한 의미를 가진다. 즉 이러한 청정 제품이 성공적으로 출시되게 되면 품질의 향상과 함께 국외로의 수출에도 긍정적인 영향을 끼칠 것이므로 필요성이 높은 기술이라 할 수 있다.

청정 디지털 프린팅은 LCD, PDP, OLED, 플렉서블 디스플레이 등 정보 디스플레이와 연료전지, 태양전지 등 에너지 시장, PCB 시장, 칩(Chip) 등 집적회로 패키지 시장, 그리고 RFID와 같은 통신 시장 등 전자 정보 통신 산업 분야에서 없어서는 안될 친환경 산업으로 부상할 전망이다.

◇탄소나노튜브 전자잉크=기존 디스플레이의 투명전극인 ITO는 진공증착 공정과 포토리소그래피 공정에 의한 높은 제조단가, 고온공정, 낮은 플렉시블 특성, 플라스틱 기판과의 열팽창계수 차이 등의 문제 등으로 플렉서블 디스플레이 투명전극으로 기능이 떨어진다는 한계를 안고 있다.

주요 선진국가에서는 이미 전도성 고분자, 금, 은 등의 나노입자 및 CNT를 이용한 플렉서블 디스플레이용 투명전극 개발에 박차를 가하고 있는 실정이다. 현재까지 플렉서블 일렉트로닉스 응용을 위한 플렉서블 전극이나 TFT 소자는 주로 전도성 유기고분자박막이나 비정질 실리콘박막을 사용하고 있다. 그러나 상기 이 두 가지 물질은 CNT 박막에 비해 열, 전기, 기계적 충격에 약하고, 특히 유기계 전도성 고분자의 경우 공정조건이 어렵다는 단점이 있다.

이에 대한 해결책으로, 고전도성 단층벽 탄소나노튜브 전자잉크 기반의 CNT 박막기술을 이 새로운 기술로 부상하고 있다. 독성이 전혀 없는 친환경 기술로 투명전극재료인 ITO 등 금속산화물의 대체가 가능하다. CNT 기반 박막전극의 적용이 가능한 응용분야로는 평판디스플레이, 터치패널 등의 디스플레이 산업분야, 플렉서블 디스플레이, 투명디스플레이 등의 차세대 디스플레이분야, 태양전지 등 에너지 산업분야, 스마트윈도우, RFID 등의 다양한 전기전자산업분야에 걸쳐 있다.

ITO 관련 투명 전극은 전량 수입에 의존하고 있으며, 기존 제품을 포함하여 향후 플렉서블 기반 차세대 전자기기, 에너지, 디스플레이 제품의 국내의 생산량 및 수출 규모가 확대됨에 따라 수입량이 증가할 것으로 전망되고 있다. 국내 디스플레이 산업의 위상을 지속적으로 유지하기 위해서는 고품위 단층벽 탄소나노튜브 기반의 투명전극을 통하여 ITO를 대체할 수 있는 가격 경쟁력이 있는 차세대 전극개발이 필수적이라는 지적이다.

◇저공해 LPG 엔진개조 산업=환경 오염으로 인해 인간의 수명단축, 막대한 사회적 비용이 발생함에 따라 세계적으로 환경문제에 대한 관심이 높아지고 있다.

정부정책과 더불어 올 초 고유가 흐름지속에 따른 경유대비 상대적으로 연료비 부담이 적은 액화석유가스(LPG)가 각광받으면서 저공해 LPG엔진개조 시장에 대한 관심도 높아지고 있다.

대기환경 오염 원인의 74%가 자동차 배기가스에 있으며, 이 중에서 경유자동차의 디젤연료가 불완전연소됨에 따라 질소산화물(NOx)은 물론 탄화수소의 열분해로 생기는 매연, 벤젠 등 미세먼지와 발암물질이 상당수 배출돼 대기환경 오염의 80%를 차지하고 있다.

저공해 LPG엔진 개조 사업은 지난 2003년 서울지역을 운행하는 경유자동차의 배출가스를 저감시키기 위해 135대의 노후 경유차 엔진을 저공해 LPG엔진으로 개조하는 것이 시발점이됐다. 2004년 수도권 지역의 관공서가 보유한 경유자동차 2664대에 배출가스저감장치 부착 및 저공해(LPG)엔진개조 등 배출가스 저감프로젝트로 본격화 됐다.

운행경유차 저공해 LPG엔진개조는 5년 이상 노후된 운행 경유차량을 LPG를 연료로 사용하는 LPG엔진 차량으로 개조하는 것을 의미한다.

환경규제에서 까다로운 경유차의 경우 저공해 LPG엔진으로 개조했을 경우 폐차시까지 환경개선부담금이 면제되며, 경유자동차 특유의 소음을 크게 줄여주고 무엇보다 개조비용의 90% 가량을 정부가 보조해주기 때문에 차량 소유자의 부담이 크지 않아 친환경 수혜 사업으로 손꼽히고 있다.

길재식기자 osolgil@