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[Eco Tech- 세이브기술] 이산화탄소보다 2만배 센 육불화황 잡는다
LG디스플레이 구미공장에 적용…연간 90억 CDM크레딧 획득
설립 8년만에 업계 평정, 다음 타깃은 중국·대만
[158호] 2010년 08월 02일 (월) 10:16:16 김선애 기자 moosim@e2news.com

 
   
▲ LG디스플레이 구미6공장에 설치된 세이브기술의 '육불화황 저감설비'.

[이투뉴스] 최근 LG디스플레이는 LG상사와 공동으로 세계 최초로 LCD분야 청정개발체제(CDM)사업에 대한 유엔(UN) 승인을 획득했다.

LG디스플레이가 액정표시장치(LCD) 제조과정에서 배출되는 온실가스인 육불화황(SF6)을 감축하는 데 성공했기 때문이다. LG상사는 100억원을 투자해 LG디스플레이 구미6공장에 육불화황 저감설비를 구축하고 올초 시험운전까지 성공적으로 마쳤다.

이 저감설비를 개발한 업체가 바로 세이브기술㈜(대표 김석현)이다. 2003년 설립된 세이브기술은 육불화황 및 불화가스 저감설비 개발과 실증에 8년간 '올인'했다.

LCD 제조과정에서 발생하는 육불화황을 약 1300℃의 반응기에서 열분해한 뒤 급속냉각, 제거하는 기술로 국내 특허는 물론 최근 환경부의 녹색기술 인증도 획득했다. 육불화황은 LCD 패널 표면에 증착된 물질을 제거하는 작업인 건식 식각(Dry Etching) 공정에 사용되는 기체다.

세이브기술이 개발한 육불화황 및 불화가스 고효율 직화열분해기술은 LCD제조과정의 전·후처리설비 등 단위공정을 조합한 패키지형 시스템이다. 이 기술은 분당 40㎥를 처리할 수 있는 대용량 시설로 고온열분해를 통해 95% 이상의 육불화황을 제거할 수 있는 특징이 있다.

우선 1단계로 전처리 설비를 통해 LCD 공정 배가스 내에 포함된 점착성 미스트(대기 속 미립자 중 액체로 된 것)와 초미립자, 부식성 가스를 동시에 제거한다.

전처리를 거친 뒤 분해설비를 통해 대용량 육불화황 및 불화가스를 1250~1350℃의 고온에서 안정적으로 분해한다. 육불화황은 고열처리를 통해 황(S)과 불소(F)로 분리되고 이는 다시 산소 등 다른 기체와 결합해 황산화물(SOx)과 불산(HF) 등으로 바뀐다.

   
▲ 백명석 세이브기술 에너지CDM사업부 이사
백명석 세이브기술 에너지CDM사업부 이사는 "고온에서 육불화황을 분해하는 기술은 반응기가 관건"이라며 "몸체가 산성가스에 취약해 부식될 염려가 있기 때문"이라고 기술개발의 어려움을 설명했다.

분해된 물질은 다시 서머지드 퀜칭(Submerged Quenching. 수중 담금질) 기술을 이용, 고온의 반응기 내 가스를 물과 반응시켜 70℃ 이하로 급속냉각한다. 이는 육불화황은 물론 불화가스와 다이옥신의 재생성을 방지한다. 여기에 사용된 물은 LCD공정에서 나온 폐수를 약간의 정화과정을 거친 재이용수다.

마지막 단계로 황산화물, 질소산화물(NOx) 등 대기배출허용기준을 만족시키기 위해 후처리 시설인 스크러버(scruber)를 가동한다. 이로써 최종적으로 대기 중에 배출되는 가스는 먼지, SOx, NOx 등은 대기배출 허용기준치보다 절반가량 낮아진다.

이 기술을 CDM사업으로 인증받기 위한 방법론 개발에만 3년이 걸렸다. 통상 CDM방법론 개발에 1년 정도가 걸리는 데 반해 상당한 시간이 소요된 것.

백 이사는 "올 초만해도 LCD 공정을 통한 CDM사업은 어려울 것이라는 의견이 지배적이었다"면서 "CDM사업을 통해 연간 90억의 수익을 벌어들일 것으로 보고 있다"고 예상했다.

세이브기술은 앞으로 국내 LCD, 반도체 업계는 물론 중국 진출을 염두에 두고 있다. 백 이사는 "국내에서는 하이닉스반도체가 관심을 보이고 있고, 삼성전자에도 기술 도입을 제안할 계획이고, 중국과 대만 등지의 LCD 업체에 이 기술을 제안하기로 했다"고 말했다. 


* 육불화황(SF6)이란?

이 온실가스는 지구온난화지수(GWP. 같은 질량일 때 온실가스별로 지구온난화에 영향을 미치는 정도를 나타내는 수치)가 이산화탄소보다 2만3900배 높은 것으로 알려진다.

육불화황은 냉장고나 에어컨 냉매로 사용된 일명 '프레온가스'(염화불화탄소)의 대체가스로 개발됐다. 이산화탄소와 비교해 보면 대기 중에 있는 양은 극히 적지만 머무는 기간이 수년 천에 달해 프레온가스보다 더 심각한 것으로 알려진다.

하지만 높은 절연성이 있어 반도체 생산공정과 가스 절연 변압기, 배전반, LCD 공정 등에서 절연체로 주로 사용된다.

지난해 12월 기상청 기후변화감시센터는 우리나라 대기 중 육불화황 농도가 지속적으로 증가하고 있다고 발표했다.

당시 육불화황 평균 농도는 6.79ppt로 미국 중부, 이탈리아, 덴마크 등 북반구 중위도에 위치한 다른 국가와 비교해도 0.14~0.22ppt 가량 높은 수치라고 설명했다.

김선애 기자 moosim@e2news.com
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