“이제 충북 영동군을 일라이트 산업의 중심지로 불러 주세요.” 과일의 고장으로 불리는 전통 농업 지역인 충북 영동군이 일라이트 산업 육성에 적극 나서고 있다. 일라이트는 영동군이 세계 최대 매장량 5억t을 자랑하는 천연광물로 음이온 발생, 항균, 탈취, 중금속 흡착 등 다양한 효능을 가진 신비의 광물이다. 현재 영동군의 광산 4곳에서 연간 2000여t의 일라이트가 채굴돼 각종 산업에 공급되고 있다. 영동군은 과일과 일라이트를 양 날개로 삼아 지역발전을 견인하겠다는 전략이다.16일 영동군에 따르면 2023년까지 150억원이 투입돼 일라이트 산업의 성장거점 역할을 할 일라이트 지식산업센터가 건립된다. 영동산업단지 내에 들어설 이 센터는 부지면적 1만 5889㎡, 연면적 8033㎡, 지상 4층 규모다. 건물에는 공장 입주시설 36실, 회의실, 휴게실, 카페 등 사용자 중심의 다양한 시설들이 들어선다. 외부에는 주차장과 최적의 물류작업을 처리할 수 있는 하역공간이 갖춰진다. 센터에 들어설 기업들도 속속 결정되고 있다. 지난달 군은 경기 고양의 사료 제조업체인 하농과 충남 아산의 건자재 생산업체인 천지건업 등 기업 2곳과 일라이트 지식산업센터 입주 협약을 체결했다. 두 업체는 센터 준공과 동시에 입주해 일라이트 신제품 개발과 상용화를 적극 진행하기로 했다. 영동군에선 이미 기업들의 일라이트 제품 생산이 활발하다. 10여개 기업들이 일라이트가 가미된 팔찌와 목걸이, 소파, 비누, 온수매트, 타일, 소금, 암반수 등을 만들고 있다. 비누의 경우 개당 가격이 5000원에서 2만원까지 있다. 일반 비누보다 비싸지만 한번 사용해 본 소비자들이 계속 찾고 있다. 또 영동군의 한 건강기능식품 업체는 최근 일라이트를 활용해 철분이 200% 이상 증가하고 비린내까지 없는 콩나물 재배에 성공했다. 이 콩나물은 일반 콩나물보다 길이가 11%나 길다. 이 업체는 이 재배법을 특허출원할 예정이다. ●광산 4곳서 연간 2000여t 채굴 군은 관광산업에도 일라이트를 접목하고 있다. 총 2675억원이 투입돼 영동읍 매천리 일원에 레인보우 힐링관광지를 조성하며 일라이트를 활용한 치유센터를 지을 예정이다. 이미 완공한 숙박동 20실은 일라이트가 함유된 타일과 벽지가 사용됐다. 일라이트 홍보를 위해 힐링관광지 내에 들어서는 18홀 규모의 대중골프장 이름은 ‘일라이트CC’로 정했다. 광물 명칭으로 골프장 이름을 정한 것은 국내에서 유일하다. 총공사비 750억원이 투입되는 이 골프장은 2023년 4월 개장이 목표다. 영동군 힐링사업소 정하영 웰니스단지 건축담당은 “일라이트 타일과 벽지는 일반제품보다 두배 이상 비싸지만 군의 역점사업을 홍보하며 이용객들에게 좋은 환경을 제공하기 위한 것”이라며 “탈취 효과 등이 크기 때문에 객실에 들어오면 다른 숙박시설에서 느낄 수 없는 상쾌함을 경험하게 될 것”이라고 자랑했다. ●일라이트 비누 비싸도 피부 보습 탁월 군은 일라이트 산업 육성을 위한 조례도 마련 중이다. 이 조례에는 ‘영동군수는 일라이트 산업이 성장발전할 수 있도록 필요한 정책을 개발하고 이를 위한 시책을 적극 추진해야 한다’는 내용이 담겨 있다. ‘일라이트산업 육성위원회를 구성한다’는 내용도 들어갔다. 위원회는 총 15명 이내로 구성되고, 부군수가 위원장을 맡게 된다. 영동군은 세계 최초로 일라이트를 액상 형태로 추출해 항산화 및 탈취 효과를 극대화할 수 있는 연구도 진행했다. 한국세라믹기술원 부설 오송융합바이오세라믹소재센터에 의뢰해 검증시험도 했다. 그 결과 일라이트에서 나오는 방사능은 자연 방사능 정도의 안전한 것으로 확인됐다. 동물 대상 실험 결과 피부염 및 장내 염증 억제 효능도 있는 것으로 조사됐다. ●세계 최초로 액상 형태로 추출 추진 충북도도 영동의 일라이트 산업 육성에 힘을 보태고 있다. 도가 공을 들이고 있는 화장품, 바이오산업 등에 일라이트 효능을 더할 경우 획기적인 제품이 탄생할 수 있어서다. 도는 영동군, 한국세라믹기술원과 손잡고 8억원을 투입해 프리미엄급 일라이트 제품 개발을 위한 기술지원 사업을 벌이고 있다. 이 사업은 벌써 성과를 거두고 있다. 지난해 일라이트가 포함된 프리미엄 비누 1종이 개발됐다. 이 비누는 고분자 복합화를 통해 항산화 효능을 극대화했다. 타사 제품 대비 피부보습력이 우수하다는 평가를 받는다. 일라이트 추출물이 함유된 프리미엄 보디워시도 탄생했다. 피부보습과 냄새 제거 효과가 뛰어나다고 한다. 일라이트가 함유된 토양개량제와 입상복합비료는 올 하반기 출시될 예정이다. 현재 충북대가 토마토와 상추를 대상으로 토양 개량 및 생육촉진 효과를 분석하고 있다. 일라이트를 기반으로 한 항균탈취제와 프리미엄 미스트의 개발도 진행되고 있다. 오는 11월 시제품이 나온다. ●영동 일라이트 ‘테라피 축제’ 예정 충북도는 영동군과 손잡고 80억원을 투입해 영동군 용산면에 고순도 일라이트 생산센터도 건립한다는 계획이다. 이곳은 돌멩이의 일종인 일라이트를 곱게 가루로 만드는 등 기업들이 원하는 일라이트 원료를 생산해 공급하는 역할을 하게 된다. 도는 일라이트 인프라가 구축되면 전국에 산재해 있는 관련 기업들이 영동으로 몰려오면서 일자리가 창출되는 등 지역 경제에 큰 도움이 될 것으로 기대하고 있다. 현재 국내 일라이트 기업은 60여곳이다. 이 가운데 20곳이 충북에 있다. 임동영 영동군 일라이트 팀장은 “2019년부터 일라이트 전담팀을 만들어 산업을 키우고 있다”며 “일라이트산업 육성의 컨트롤타워 역할을 할 재단도 만들 계획”이라고 밝혔다. 이어 임 팀장은 “머드도 일라이트와 같은 일종의 점토광물인데, 보령이 머드축제로 고장을 널리 알리고 있다”며 “일라이트를 테마로 한 테라피축제도 열 계획”이라고 덧붙였다.

현대중공업그룹이 수소 자동차, 무탄소 선박 등 친환경 이동수단을 실현할 ‘꿈의 동력’으로 주목받는 수소연료전지 시장에 진출한다. 그룹 내 수소 신사업을 전담하는 ‘오너 3세’ 정기선 현대중공업지주 부사장의 입지도 한층 더 탄탄해질 것으로 보인다.현대중공업그룹 정유·에너지 계열사 현대오일뱅크는 올해 안에 대산공장 내 수소연료전지 분리막 생산 설비를 구축한다고 26일 밝혔다. 현대오일뱅크는 지난해부터 중앙기술연구원을 중심으로 사업성을 검토했다. 올해 초 사업 진출을 확정하고 1단계로 현재 분리막 생산 설비를 구축 중이다. 분리막은 수소연료전지의 핵심 부품인 전해질막의 강도를 좌우하는 뼈대다. 현대오일뱅크는 우선 올해 안에 분리막 생산 설비 구축 및 시운전을 마치고 내년 국내 자동차 제조사와 공동으로 실증 테스트를 거쳐 2023년 제품 양산에 들어갈 계획이다. 이어 내년부터 전해질막까지 사업을 확대해 2030년 수소연료전지 분야에서만 연간 매출 5000억원, 영업이익 1000억원 이상을 창출할 계획이다. 장기적으로는 기체 확산층, 전극 분리판 등 자동차용 수소연료전지 전반을 포괄하는 단위셀 사업과 건물, 중장비용 연료전지 시스템 사업 진출도 검토한다. 현대오일뱅크는 수소차에 들어가는 고순도 수소 연료 생산에도 박차를 가하고 있다. 수소차 연료로 사용하기 위해선 수소 순도를 99.999％까지 높여야 하는데, 현대오일뱅크는 최근 충남 서산 대산 공장에 정제 설비를 구축해 하루 최대 3000㎏의 고순도 수소를 생산하고 있다. 이는 수소차 넥쏘 600대를 충전할 수 있는 규모다. 아울러 현대오일뱅크는 2030년까지 전국에 수소차 충전 네트워크 180곳을 구축해 수소 모빌리티 생태계를 구축할 계획이다. 강달호 현대오일뱅크 사장은 “최근 태양광 패널 소재 생산과 온실가스 자원화, 바이오 항공유 등 친환경 사업을 추진 중”이라며 “앞으로도 블루 수소, 화이트 바이오, 친환경 소재 등 3대 미래 사업에 대한 투자를 확대할 것”이라고 말했다.

현대중공업그룹이 수소 자동차, 무탄소 선박 등 친환경 이동수단을 실현할 ‘꿈의 동력’으로 주목받는 수소연료전지 시장에 진출한다. 그룹 내 수소 신사업을 전담하는 ‘오너 3세’ 정기선(사진) 현대중공업지주 부사장의 입지도 한층 더 탄탄해질 것으로 보인다. 현대중공업그룹 정유·에너지 계열사 현대오일뱅크는 올해 안에 대산공장 내 수소연료전지 분리막 생산 설비를 구축한다고 26일 밝혔다. 현대오일뱅크는 지난해부터 중앙기술연구원을 중심으로 사업성을 검토했다. 올해 초 사업 진출을 확정하고 1단계로 현재 분리막 생산 설비를 구축 중이다. 분리막은 수소연료전지의 핵심 부품인 전해질막의 강도를 좌우하는 뼈대다. 현대오일뱅크는 우선 올해 안에 분리막 생산 설비 구축 및 시운전을 마치고 내년 국내 자동차 제조사와 공동으로 실증 테스트를 거쳐 2023년 제품 양산에 들어갈 계획이다. 이어 내년부터 전해질막까지 사업을 확대해 2030년 수소연료전지 분야에서만 연간 매출 5000억원, 영업이익 1000억원 이상을 창출할 계획이다. 장기적으로는 기체 확산층, 전극 분리판 등 자동차용 수소연료전지 전반을 포괄하는 단위셀 사업과 건물, 중장비용 연료전지 시스템 사업 진출도 검토한다. 현대오일뱅크는 수소차에 들어가는 고순도 수소 연료 생산에도 박차를 가하고 있다. 수소차 연료로 사용하기 위해선 수소 순도를 99.999％까지 높여야 하는데, 현대오일뱅크는 최근 충남 서산 대산 공장에 정제 설비를 구축해 하루 최대 3000㎏의 고순도 수소를 생산하고 있다. 이는 수소차 넥쏘 600대를 충전할 수 있는 규모다. 아울러 현대오일뱅크는 2030년까지 전국에 수소차 충전 네트워크 180곳을 구축해 수소 모빌리티 생태계를 구축할 계획이다. 강달호 현대오일뱅크 사장은 “최근 태양광 패널 소재 생산과 온실가스 자원화, 바이오 항공유 등 친환경 사업을 추진 중”이라며 “앞으로도 블루 수소, 화이트 바이오, 친환경 소재 등 3대 미래 사업에 대한 투자를 확대할 것”이라고 말했다.

광양 고순도 니켈 정제공장 2023년 완공연산 2만t… 전기차 주행거리 핵심 원료수산화리튬 2023년 생산하면 첫 국산화“철강 기업이야 배터리 소재 기업이야.” 포스코그룹이 최근 전기차 배터리 소재·원료 사업에 사력(社力)을 다하고 있다. 철강 사업만으론 미래 시장에 대응할 수 없다는 판단 아래 친환경 소재 기업으로 변신을 꾀하고 나선 것이다. 최정우 회장은 “포스코를 존경받는 100년 기업이 되게 하겠다”며 미래차를 중심으로 한 신사업 육성을 위한 과감한 투자에 나서겠다고 공언했다. 포스코는 28일 2300억원을 들여 ‘고순도 니켈’ 정제 공장을 전남 광양제철소 인근에 신설한다고 밝혔다. 배터리 양극재에 들어가는 니켈은 전기차 주행거리를 좌우하는 핵심 원료로, 순도가 높고 함유량이 많을수록 1회 충전 시 주행거리가 늘어난다. 포스코는 계열사 SNNC가 제련하는 중간 생산물 ‘니켈매트’를 습식정제해 순도 99.9% 이상의 고순도 니켈을 만들어 판매할 계획이다. 공장은 2023년 완공된다. 생산 규모는 연 2만t으로 전기차 50만대에 공급할 수 있는 양이다. 포스코는 지난 5월 호주의 니켈 광업·제련 전문회사 레이븐소프 지분 30%를 인수하면서 안정적인 니켈 공급망도 확보하게 됐다. 포스코는 최근 리튬생산 법인 ‘포스코리튬솔루션’을 출범하고 전남 광양 수산화리튬 공장 착공식을 개최했다. 리튬은 배터리의 성능을 결정하는 양극재 핵심 원료로 전량 수입에 의존하고 있다. 포스코가 2023년 수산화리튬을 국내에서 생산하게 되면 첫 국산화를 이루게 된다. 생산 규모는 연 4만 3000t으로 전기차 100만대 분이다. 아울러 포스코는 리튬 매장량이 확인된 아르헨티나 염호에도 2만 5000t 규모의 공장을 연내 착공할 계획이다. 포스코케미칼은 세계에서 유일하게 배터리 음극재와 양극재를 동시에 생산하는 기업으로 주목받고 있다. 양극재 공장은 전남 광양과 경북 구미에, 음극재 공장은 세종에 있다. 포스코케미칼은 지난 8일 경북도·포항시와 투자협약을 체결하고 포항에 연산 6만t 규모의 양극재 공장을 짓기로 했다. 포스코인터내셔널은 전기차 핵심 부품인 구동 모터코아 생산 확대를 본격화했다. 전기차 배터리 소재와 원료 생산 체제를 모두 갖춘 포스코는 전기차 제품·솔루션 통합 브랜드 ‘이 오토포스’까지 출범했다. 재계 관계자는 “포스코의 배터리 소재·원료 사업 확장을 위한 투자 활동은 하반기에 강화될 것으로 보인다”면서 “음극재에 들어가는 흑연을 생산·공급하는 기업의 지분을 인수하거나 해외공장 설립 계획을 본격화할 가능성도 있다”고 전망했다. 포스코는 이런 사업 체질 개선 노력을 바탕으로 올해 2분기에 역대 최고 수준인 2조 2010억원의 영업이익을 올렸다.

정부가 지난 5월 발표한 2030년 글로벌 반도체 공급망 주도를 위해 한국에 세계 최고 반도체 생산기지를 구축하겠다는 ‘K반도체’ 전략에는 반도체 벨트 조성과 연구개발(R&D)·시설투자 세액공제 확대 등 다양한 대책이 담겼다. 이 중에는 반도체 단지에 10년치 용수 물량 확보 방안이 포함됐다. 반도체 산업은 물 사용량이 많은 업종이자 물이 품질을 좌우하는 중요한 요소다. 2019년 국내에서 하루 공급되는 공업용수(339만 2000㎥) 중 12.7%(44만 6000㎥)를 반도체 산업에서 소비한다. 반도체 생산 공정에는 ‘초순수’(Ultra Pure Water)를 사용하는데 생산 장비 전량을 수입에 의존한다. 2019년 일본의 수출 규제 이후 환경부와 한국수자원공사(수공) 등 공공과 민간기업이 참여해 ‘고순도 공업용수 설계·시공·운영 통합 국산화 기술 개발’을 추진 중이다. 초순수 생산을 위해서는 수량뿐 아니라 일정 수준의 수질이 요구된다. 먹는물을 넘어 물의 새로운 부가가치 창출을 위해 통합물관리가 중요해졌다. ●원수에서 30개 공정 거쳐 초순수 생산 지난 2월 16일부터 3월 말까지 미국 텍사스 오스틴에 있는 삼성전자 반도체 공장 가동이 중단됐다. 한파로 전력 부족 및 수도관이 동파하면서 정상적인 물 공급이 이뤄지지 못해 약 6주간 생산시설이 문을 닫았다. 이로 인해 약 3000억~4000억원의 손실이 발생한 것으로 추산된다. 비슷한 시기에 대만에서는 56년 만에 도래한 겨울 가뭄으로 공업용수를 공급하는 저수지의 저수율이 떨어지자 세계 최대 파운드리 반도체 공장인 TSMC에 물 공급 차질이 빚어졌다. TSMC는 물탱크 트럭을 동원해 외부에서 용수를 공급받아야 했다. 2000년대 초반 인텔은 공업용수에서 ‘요소’(Urea) 농도가 높아져 반도체 불량이 발생하자 2개 공장 가동을 중단한 바 있다. 2019년 반도체 산업에서 하루 사용한 공업용수량(44만 6000㎥)은 인구 130만명, 경기 수원의 하루 생활용수량과 맞먹는다. 반도체 수요 증가에 따라 공업용수 소비는 더욱 늘어날 것으로 전망된다. 환경부는 일평균 사용량이 2025년 105만 6000㎥, 2030년 127만 8000㎥, 2040년 169만 5000㎥에 달할 것으로 추정했다.여기에는 수질 관리가 뒷받침돼야 한다. 반도체 공정은 표면 세척이 중요하고, 세척에 사용하는 초순수는 원수에 포함된 불순물을 완전히 제거하기 위해 정수처리·역삼투압(RO)·여과막 등 30개 공정을 거쳐 생산한다. 원수 수질에 따라 수처리 공정의 난이도가 결정되는데 이는 비용 문제와 직결된다. 초순수는 물속에 포함된 불순물(전해질·미생물·생균·미립자 등)과 이온 등을 제거해 물 분자만 존재하는, 이론적인 순수(純水)에 가장 근접한 물이다. 초미세회로로 구성된 반도체를 세척해야 하기 때문에 총유기탄소량(TOC)의 농도가 3ppb(10억분의1) 이하일 정도로 고순도를 유지해야 한다. 그러다 보니 정수된 물(수돗물) 10t으로 생산할 수 있는 초순수는 5t 정도다. 6인치 웨이퍼 한 장당 1.5t의 초순수가 사용된다. 권병수 수공연구원 스마트워터연구소 책임위원은 27일 “초순수는 전기가 통하지 않을 뿐 아니라 깨끗함 정도로는 표현이 부족하다”며 “물 분자만 있어 마시면 오히려 인체에 이상이 생길 수 있는데 일반적으로 설사 증상이 나타난다”고 설명했다. ●반도체·제약·바이오 등 초순수 수요 급증 초순수 생산 기술은 해외에 의존하고 있다. 공정 설계와 초순수 배관, 수처리 약품 등은 일본 기술로 수출 규제 등 외부환경에 취약하다. 부품 교체 등을 제외한 고장 발생 시 속수무책일 뿐 아니라 비용 부담 등도 크다. 이에 정부는 반도체 사업의 필수원료인 초순수 생산기술 국산화에 나섰다. 수공이 2012년 자체 연구를 추진하다가 2019년 일본의 ‘소부장’(소재·부품·장비) 수출 규제 사태 이후 국가 연구과제로 전환했다. ‘고순도 공업용수 설계·시공·운영 통합 국산화 기술개발’에 총 480억원(민간 부담금 180억원)을 투입한다. 초순수 주요 생산 공정 및 설계 100%, 부품(시공) 60%, 운영기술 국산화로 2025년 하루 2400t 생산을 목표로 하는데 빠르면 2023년 웨이퍼 생산공장에 국산설비 공급이 가능할 전망이다. 대전 유성에 위치한 수공연구원에는 하루 25t의 초순수를 생산할 수 있는 실증플랜트가 설치돼 있다. 정수처리·순수처리·초순수처리 공정이 가동 중인데 초순수 1t 생산 설비 구축 비용이 약 1억원에 달한다. 초순수 생산의 핵심부품인 자외선 산화장치(UV)와 저농도 용존산소 제거용 탈기막 국산화 기술개발이 진행 중이다. 고순도 공업용수 공정 및 수질 성능 평가, 반도체 폐수를 이용한 고순도 공업용 원수 확보 기술 검증도 병행되고 있다. 수공이 플랫폼 역할을 맡았다. 초순수 시장은 2010년 28조원에서 2025년 68조원 규모로 2.4배 성장이 예상된다. 시장의 70%가 아시아에 집중됐고 우리나라가 세계 최고 시장이다. 확장성이 큰 것은 아니지만 국내 반도체 업체에 공급했다는 실적만으로 기술력을 인정받을 수 있다. 고순도 공업용수는 반도체뿐 아니라 제약·바이오·정밀화학 등 수요가 늘면서 수처리 기술 확보를 통한 시장 확대가 기대된다. 황규원 삼성전자 기흥화성단지 총괄시설팀 프로는 “순도 차이가 있는데 삼성에서 사용하는 초순수는 맨 끝단으로, 물 오염 시 전체 공정이 오염될 수 있어 긴장감을 놓을 수 없다”며 “초순수 국산화로 비용 절감 및 안정적 애프터서비스망 구축이 기대되지만 기술 검증을 감안할 때 단계별 적응이 필요할 것으로 보인다”고 말했다.●지속 가능한 용수 확보 대책 시급 삼성전자 기흥화성단지는 팔당댐 용수를 공급받는다. 원수에 포함된 요소 등 성분 검증을 마쳤다. 수질이 생산비용과 직결되면서 기업들은 깨끗한 원수를 희망한다. 상류물을 선호하고 오염물질이 유입되지 않는 포인트에서 취수를 요구하고 있다. 우리나라는 지리적·계절적으로 용수 확보와 수질 관리가 어려운 환경이지만 물 관리 역량을 통해 인프라를 구축했다. 전 국토의 63%가 산악지형인 데다 연평균 강수량(1252㎜)의 55%(693㎜)가 여름에 집중된다. 댐·저수지·상수도 등 시설이 확충돼 1965년 51억㎥이던 용수 이용량이 2018년 244억㎥로 4.8배 늘었다. 수질오염총량제 도입, 하수처리장 등 환경기초시설 확대 등으로 공공수역 수질도 개선했다. 2005년 오염총량제 도입 후 하천 좋은 물 달성률(BOD 2㎎/ℓ 이하)이 2006년 74.6%에서 2018년 84.3%로 올랐다. 향후 물 수요를 감안할 때 안정적 공급 체계 구축이 시급하다. 환경부는 하천 수질과 오염원에 수량 관리를 포함한 유역 물순환관리체계를 마련할 계획이다. 또 하·폐수 재이용 활성화와 용수공급 부족 지역은 용도에 따라 지하저류지·강변여과수 등 다양한 대체 상수원 개발 등을 검토하고 있다. 김동구 환경부 물통합정책관은 “기후변화와 증가하는 산업용수 수요에 대비해 통합물관리와 지속가능한 용수 확보 대책을 적극적으로 추진할 계획”이라고 밝혔다.

‘A사는 해외 의존도가 높은 형석 대신 국내 조달이 가능한 규불산을 이용한 불화수소 제조 기술을 개발해 지난해 테스트를 거쳐 초고순도 불화수소 양산에 성공했다. B사는 열교환기 설계 방향, 주입가스 제거기법 등 정제기술 연구개발(R&D)를 통해 특허 10건을 출원한 후 수요업체와 품질테스트를 진행한 후 납품을 준비 중이다.’특허청은 2019년부터 정부와 중소기업의 ‘소부장’(소재·부품·장비) 핵심품목 R&D 과제(506개)에 대해 ‘특허 관점의 연구개발 전략’(IP R&D)을 적용한 결과 올해 3월 말 기준 498건의 핵심기술 특허가 출원됐다고 4일 밝혔다. 2019년 7월 일본의 수출 규제 이후 소부장 기술 자립에 특허 빅데이터 분석이 이바지했다는 평가다. 전 세계 4억 8000만건에 달하는 특허 빅데이터는 산업·시장동향·글로벌 기업의 움직임 등을 알 수 있는 기술개발의 ‘나침판’ 역할이 가능하다. 대체기술을 보유한 기업 등을 도출해 공급선을 다변화하거나 틈새 기술 개발 등이 이뤄지면서 기술자립 교두보를 마련했다. 이를 통해 2019년 5억 9000만 달러(약 6700억원)에 달했던 소부장 분야 대일본 특허 무역수지 적자가 지난해 1억 7000만 달러로 71% 감소하는 등 가시적인 성과로 이어졌다. 특히 소부장 수출규제로 소부장특별법·국가연구개발혁신법 시행령에 정부의 소부장 R&D 과제에 IP R&D를 의무화한 데 이어 올해 4월에는 중소기업이 지출한 IP R&D 비용에 대한 세액공제 제도가 도입됐다. 김용래 특허청장은 “소부장 기술 자립은 갈 길이 멀기에 수출규제 2년이 지난 현 시점에서 주요 프로젝트에 대해 특허 진단을 통해 향후 기술개발 방향을 재설정해 볼 필요가 있다”며 “올해 R&D 100조원 시대를 맞아 소부장뿐 아니라 국가 주요 R&D 프로젝트에 대해 IP R&D를 제도화해 기술개발 효율성을 높여 나가는 것이 필요하다”고 강조했다.

대구경북경제자유구역청은 28일 영천시청에서 최삼룡 대구경북경제자유구역청장, 최기문 영천시장, 조영제 영천시의회 의장, 이종훈 ㈜에이스나노켐 대표이사, 류양권 한국이콜랩(유) 대표이사 등이 참석한 가운데, 반도체 소재 공장 설비 증설을 위한 투자양해각서를 체결했다. ㈜에이스나노켐은 반도체 연마제로 쓰이는 콜로이달 실리카를 생산하는 국내 유일 반도체 소재기업으로 영천첨단부품소재산업지구 내 기존 자사 공장에 2021년부터 2022년까지 100억원을 투자, 반도체 소재 생산라인 확장을 통해 신규 25명의 일자리를 창출할 계획이다. ㈜에이스나노켐은 콜로이달 실리카의 원재료인 규산소다부터 완제품까지 일괄 생산하여 관리하는 시스템을 구축하는 등 뛰어난 기술력과 품질로’19년에는 경북스타기업, 경북Pride기업(경상북도), ’20년 글로벌 강소기업(중소벤처기업부)으로 선정되었고, ’20년 500만불 수출탑을 수상하기도 하였다. 2019년 SK하이닉스의 기술혁신기업으로 선정되어 R&D 활동을 강화한 결과로 우수한 제품경쟁력을 갖춘 만큼 이번 신규 라인 증설을 통해 한국을 대표하는 반도체 나노 소재기업으로 성장, 반도체 소재부품 국산화에 기여할 것으로 기대된다. 한국이콜랩은 글로벌 화학제품 제조기업인 이콜랩(ECOLAB)*의 한국 법인(외국인투자기업)으로, 전기?전자산업의 지속 성장으로 급증하는 고순도, 초순수용 콜로이달 실리카의 아시아태평양 지역 수요대응을 위해 영천첨단부품소재산업지구 내 ㈜에이스나노켐 공장에 2022년부터 2023년까지 미화 1,600만불을 투자, 반도체 소재 라인을 증설하여 30명을 신규고용할 예정이다. 한국이콜랩은 전세계 글로벌 이콜랩의 100개 이상 공장 중에서 콜로이달 실리카는 6개 나라에서만 생산될 정도로 기술난이도가 매우 높은데, 국내기업인 ㈜에이스나노켐이 많은 경험과 우수한 기술력을 가지고 있어 파트너십을 맺고 설비 확장을 계획하게 되었다고 밝혔다. 최삼룡 대구경북경제자유구역청장은 “4차 산업혁명으로 반도체산업이 호황기에 접어들 것으로 전망되는 가운데, 지역의 우수 기술기업인 ㈜에이스나노켐과 글로벌기업인 이콜랩이 반도체 소재 산업에 투자함으로써 지역 내 일자리 창출 및 지역경제 활성화에 많은 기여를 할 것으로 기대된다”며, “앞으로 대구경북경제자유구역청은 유치된 기업들이 비수도권이라는 지역적 한계를 극복하고 지속적으로 성장해 나갈 수 있도록 산?학?연?관이 긴밀히 교류?협력할 수 있는 혁신생태계 조성에도 적극 앞장서겠다”라고 말했다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

정부가 최근 10년(2011~2021년)간 지원해 개발된 환경 기술을 확인할 수 있는 자리가 열린다.환경부는 28일 한국환경산업기술원 대강당에서 ‘글로벌탑 환경기술개발사업 성과보고회’를 개최한다고 27일 밝혔다. 이 사업은 해외 수요가 많고 성장성이 큰 환경산업의 성장과 수출 사업화 지원을 위해 환경부가 2011년부터 10년간 정부출연금 총 5655억원을 지원한 대형 연구개발사업이다. 성과보고회에서는 유용자원재활용 등 6개 사업단에서 수행한 총 236개 과제 중 18개 스타(최우수·우수) 기술 연구책임자에 대한 시상식도 열린다. 스타 기술로 유용자원재활용 사업단은 단순 매립, 버려지던 탈질 폐촉매에서 세계 최초로 텅스텐·바나듐 등 고순도 유가금속을 회수해 90% 이상 재활용 및 제품화했다. 폐촉매 1만t 재활용시 회수금속으로 500억원의 경제적 가치를 창출할 수 있을 것으로 추산됐다. 친환경자동차 사업단은 타이어 마모로 발생하는 미세먼지 저감을 위해 세계 최고 수준의 저마모·저탄소 타이어와 소재 기술을 개발해 마모성능 20% 향상, 연비·제동 성능을 높이는 동시에 중량은 30% 감소시켰다. 성과보고회에 이어 오는 31~8월 13일 누리집(www.globaltopeco.or.kr)에서 사업단별로 개발한 기술을 소개하는 온라인 전시회를, 6월 2~7월 13일 6개 사업단별 특화된 온라인 전시관을 순차 운영한다. 김영훈 환경부 자연환경정책실장은 “보고회는 환경기술의 도약을 이룬 개발사업 성과를 국민과 공유한다는 의미”라며 “2050 탄소중립 실현을 위한 기술 개발에 더욱 노력하겠다”고 말했다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

롯데케미칼이 전기차 배터리 소재 유기용매 사업에 진출한다. 롯데케미칼은 20일 이사회를 열고 2100억원을 투자해 대산공장 내 전기차 배터리용 전해액 유기용매인 ‘에틸렌 카보네이트’(EC)와 ‘디메틸 카보네이트’(DMC) 생산시설을 건설하기로 결정했다고 공시했다. 2023년 하반기 완공 목표다. EC와 DMC는 리튬이온 배터리의 4대 구성요소 중 하나인 전해액에 투입되는 유기용매다. 양극과 음극을 오가는 리튬이온의 리튬염을 잘 용해시켜 원활히 이동할 수 있게 한다. 롯데케미칼은 이번 투자를 통해 기존에 보유 중인 ‘고순도 산화에틸렌’(HPEO) 설비를 바탕으로 전해액 유기용매 사업에 나설 계획이다. 유기용매는 전해액 원가 비중의 30%를 차지한다. 배터리 사업의 높은 성장성에 따라 유기용매도 각광받는 사업이지만, 현재는 전량 수입에 의존하고 있는 것으로 전해졌다. 롯데케미칼은 앞서 배터리 분리막 사업에도 진출한 바 있다. 분리막 소재로 쓰이는 폴리에틸렌(PE)을 생산해 판매를 진행하고 있으며, 올해 판매 목표는 1만t 수준으로 알려졌다. 롯데케미칼 관계자는 “배터리 산업의 지속적인 성장이 예상됨에 따라 자사도 고기능, 배터리 소재분야 진출을 다각도로 검토하고 있다”면서 “앞으로 중국, 일본 업체 대비 높은 원가경쟁력과 안정적인 공급능력 등을 바탕으로 국내외 시장을 공략하겠다”고 말했다. 한편, 롯데케미칼은 이날 폐페트(PET)의 화학적 재활용 관련 친환경 사업 진출을 위한 설비 투자에도 나선다고 밝혔다. 투자금액은 770억원 규모다. 오경진 기자 oh3@seoul.co.kr

일본 정부가 2019년 한국에 대해 반도체 핵심소재의 수출을 규제한 게 오히려 ‘독’이 된 것으로 나타났다. 일본의 반도체 소재 생산업체들이 자국의 수출 규제를 피해 한국과 대만 현지 생산을 늘린 것을 확인됐다. 3일 니혼게이자이신문에 따르면 극자외선(EUV)용 포토레지스트(감광액)를 생산하는 일본 기업인 도쿄오카공업은 한국 인천시에 있는 기존 공장에 수십억엔을 들여 설비를 확충해 생산 능력을 2018년 대비 두 배로 늘렸다. 반도체 소재인 EUV용 포토레지스트는 불화수소, 폴리이미드와 함께 일본 정부가 2019년 7월 한국 대법원의 일제 강제징용 노동자 배상 판결에 대한 사실상의 보복 조치로 한국에 대한 수출 규제를 강화한 품목이다. 도쿄오카공업은 포토레지스트 세계시장 점유율 1위(점유율 25%) 업체다. 반도체 제조용 가스를 생산하는 일본 다이킨공업은 한국 반도체 장비 업체와 함께 합작회사를 설립했다. 40억엔(약 408억원)을 투자해 올해 10월쯤 한국에 생산 공장을 신설할 예정이다. 새 공장에서는 내년 10월부터 수출 규제 품목인 고순도 불화수소(에칭가스)를 생산할 계획이다. 도쿄오카공업과 다이킨공업은 삼성전자와 SK하이닉스에 납품하고 있다. 일본 업체가 한국 자체 생산을 늘리는 데는 규제를 피할 수 있기 때문이다. 고순도 불화수소 세계시장 70%를 차지하는 1위 업체인 일본 스텔라케미파는 지난해 관련 매출이 2019년보다 26%나 감소하기도 했다. 이처럼 수출규제로 일본 업체들이 오히려 피해를 보면서 한국 등에서 자체 생산을 하는 게 늘었고 한국 일부 지역에서는 세제 혜택 등을 제공하는 것으로도 알려졌다. 이 신문은 “일본 기업이 수출관리 대상 화학품을 한국에 수출하려면 여전히 경제산업성의 특별 허가가 필요하다”며 “한국 현지 생산에는 수출 때와 같은 규제는 없다”고 밝혔다. 일본의 한 화학대기업 간부는 “미국과 중국, 한국과 일본에서 공급망이 끊어질 리스크가 부상하고 있어 현지 생산 요구가 해마다 강해지고 있다”고 말했다. 김진아 기자 jin@seoul.co.kr

일본 정부의 수출 규제가 한국 반도체 산업의 탈(脫)일본화를 이끌어 결과적으로 일본 경제만 타격을 입었다는 진단이 나왔다. 니혼게이자이는 7일 한국무역협회 자료를 인용해 “지난해 한국이 일본으로부터 수입한 반도체 세정용 불화수소의 양은 전년 대비 75% 줄었다”며 “일본 정부의 한국에 대한 수출관리 엄격화(규제강화) 이전과 비교하면 마이너스 90% 수준”이라고 보도했다. 일본 정부는 2018년 10월 한국 대법원의 징용배상 확정판결에 반발해 2019년 7월부터 한국의 일본 의존도가 높은 불화수소, 플루오린 폴리이미드, 포토 레지스트 등 반도체 관련 핵심소재에 대한 한국 수출규제를 강화했다. 이 신문은 일본의 강경 대응을 계기로 한국에서 반도체 외에 연관 소재의 자체 조달도 가속화하고 있다고 했다. 이어 “수입 감소분을 보충한 것이 한국의 소재기업들”이라며 삼성전자가 출자에 참여한 솔브레인이 일본 기업과 동일한 수준의 초고순도 플루오르화 수소 공급을 하고 있다고 밝혔다. 이로 인해 대형 불화수소 제조기업인 스텔라케미파와 모리타화학공업은 한국 수출 감소분이 연간 60억엔에 달했다. 스텔라케미파는 2019년 불화수소 출하량이 전년보다 26%나 줄었고, 이후에도 비슷한 감소세가 이어지고 있다. 니혼게이자이는 “일본에선 새로운 내각이 탄생하고 4개월이 지나 코로나19 대응 등으로 정부 내부에서도 대한국 수출관리(수출규제) 문제는 과거의 일이 되고 있다”며 “그러나 한국에선 일본 정부의 수출관리 조치를 계기로 첨단 소재와 장치의 국산화 움직임이 착실히 진행되고 있다”고 밝혔다. 김진아 기자 jin@seoul.co.kr

일본 정부의 수출 규제 이후 한국에서 반도체 소재 국산화가 빠르게 진행돼 일본 기업이 큰 타격을 입었다는 분석이 나왔다. 앞서 일본 정부는 한국 대법원의 일제 징용 노동자 배상 판결에 대한 보복으로 2019년 7월 불화수소, 포토레지스트, 폴리이미드 등 반도체·디스플레이 소재 3개 품목에 대한 한국 수출규제를 강화했다. 일본 니혼게이자이(닛케이)신문은 7일 한국무역협회 자료를 인용해 지난해 일본의 불화수소 한국 수출이 전년 대비 75% 감소했다고 전했다. 일본 정부의 수출규제 강화 전과 비교하면 90% 정도 줄었다. 일본 기업에 의존하던 반도체 소재인 고순도 불화수소를 한국의 소재 기업들이 생산해 삼성전자 등에 공급하기 시작했기 때문이다. 한국 정부의 요청을 수용하는 형태로 생산공정의 일부에 자국산 제품을 도입한 삼성전자 내부에선 “사용하기 익숙한 고성능 일본제 제조 장치나 재료를 계속 사용하고 싶다”는 목소리도 흘러나오고 있지만, 정부의 의향을 무시할 수 없다고 닛케이는 전했다.그 결과 불화수소를 생산하는 일본 기업인 스텔라케미화와 모리타 화학공업이 큰 타격을 받았다. 한국 매출 감소분은 연간 60억엔(약 640억원) 정도다. 스텔라케미화의 2019 회계연도 반도체·디스플레이용 불화수소 출하는 전년 대비 26% 감소했고, 지난해 4~9월 출하도 전년과 비슷한 수준을 기록했다. 불화수소와 함께 수출규제 대상이었던 포토레지스트와 폴리이미드는 일본 정부가 수출 허가를 빨리 내줘 출하가 줄어들지 않았다. 닛케이는 한국 정부가 ‘서플라이 체인’(공급망)에서 일본 의존 탈피를 위해 소재와 제조 장치의 국산화를 추진하고 있다면서 기업 연구개발 보조와 세제 혜택 등의 정책적 노력도 소개했다. 닛케이는 “일본에선 새로운 내각이 탄생하고 4개월이 지났고 코로나19 대응 등으로 정부 내부에서도 한국 수출관리(수출규제) 문제는 과거의 일이 되고 있다”며 “그러나 한국에선 일본 정부의 수출관리 조치를 계기로 첨단 소재와 장치의 국산화 움직임이 착실히 진행되고 있다”고 평가했다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

2019년 일본이 반도체 핵심부품 수출을 규제하면서 수급에 어려움을 겪었던 3대 소부장 품목이 공급 안정화를 이룬 것으로 나타났다. 산업통상자원부는 1년 6개월간 소재·부품·장비(소부장) 경쟁력 강화 대책을 시행한 결과 핵심 품목의 생산시설 확대와 수입 다변화 등으로 공급망이 안정되고, 사업화도 자리를 잡았다고 24일 밝혔다. 산업부가 내놓은 ‘소부장 기업현장 보고서’에 따르면 일본의 수출규제 3대 품목(액체 불화수소(불산액)·극자외선(EUV)용 레지스트·플루오린 폴리이미드)은 국내 생산이 확충돼 수급이 안정됐다. 솔브레인이 12N급 고순도 불산액 생산시설을 2배 확대, 생산하고 SK머티리얼즈는 5N급 고순도 불화수소가스 제품 양산에도 성공했다. EUV레지스트는 유럽산으로 수입처를 다변화했고 미국 듀폰과 일본 TOK로부터 투자를 유치했다. 국내 A사는 파일럿 설비 구축 및 시제품 테스트를 하고 있다. 불화폴리이미드는 코오롱인더스트리가 양산설비를 구축해 중국에 수출할 정도로 안정적으로 공급하고 있다. 대(對)일본 100대 수출 품목은 수입처를 유럽연합(EU), 미국 등으로 다변화하는 한편 품목별로 평균적인 재고 수준을 기존 대비 2배 이상으로 키웠다. 효성(탄소섬유 생산설비 증설), SKC(블랭크 마스크 공장 신설) 등 23개 기업이 새롭게 생산시설을 구축했다. SK실트론은 듀폰 실리콘 웨이퍼 사업부를 인수하고, KCC는 실리콘 소재기업 MPM를 인수했다. 소부장 수요·공급기업 간 협력도 확대돼 수요기업 참여 기술개발 지원을 받은 25개 품목 중 23개 품목은 시제품이 개발됐고 434건은 특허가 출원됐다. 정부는 올해도 다양한 소부장 경쟁력 강화 대책을 추진해 핵심품목과 차세대 기술 개발을 위한 연구개발에 2조 2000억원을 투자하기로 했다. 첨단산업 투자 유치를 위해 5년간 1조 5000억원의 재정도 지원한다. 세종 류찬희 선임기자 chani@seoul.co.kr

㈜금복주가 대표 제품인 “맛있는참”을 리뉴얼 한 “New 참”을 18일 출시했다. “New 참”은 새해를 맞아 새롭게 선보이는 소주 제품이다. “New 참”은 현재 소주시장 트렌드에 맞게 알코올 도수도 16.9%로 하였고, 초미세 나노막 멀티 수처리 공정을 통해 미네랄이 함유된 고순도 정제수를 사용하였다. 소주의 깨끗함의 순도를 높이기 위해 “야자나무숯 활성탄”, “참나무 백화탄” 등의 최첨단 여과·정제 방법으로 제조되어 술맛이 더욱 부드럽고 깨끗한 것이 특징이다. 또 자연 소재인 토마틴과 에리스리톨 등을 첨가하여 깨끗함과 청량감을 한층 더 높였다. 숙취해소에 좋은 아스파라긴을 기존 ‘맛있는참’ 대비하여 더 함유하여 깨끗한 아침의 느낌을 가질 수 있도록 하였다. 리뉴얼에 맞추어 디자인도 새로워졌다. 브랜드 네임인 “참”을 중앙에, “깨끗한 아침” 이라는 슬로건을 세로로 배치하여 메시지가 눈에 잘 띄게 하였다. 깨끗한 물, 자연소재 첨가, 그리고 깨끗한 아침을, 각각 청색, 초록색, 노란색으로 상징하여 깨끗함과 부드러움을 표현하였다. ㈜금복주 이원철 대표이사는 “지난 한 해 코로나19로 인해 어려움을 겪고 있는 대구·경북의 지역민들에게 새로운 시작의 염원을 ‘New 참’에 담아 출시했”고 밝혔다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

국내 연구진이 미래 청정에너지로 주목받고 있는 수소를 암모니아로 좀 더 손쉽게 저장하고 추출하는 방법을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 수소·연료전지연구단은 수소가 저장된 암모니아에서 수소를 추출할 때 쓰이는 귀금속 촉매인 루테늄을 적게 사용하고도 똑같은 양을 손쉽게 얻는 방법을 개발했다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 환경 및 에너지화학 분야 국제학술지 ‘응용 촉매B-환경’(Applied Catalysis B-Environmental)에 실렸다. 수소를 먼거리까지 운반할 때는 기체상태보다는 액체상태로 저장하는 것이 훨씬 안전하게 운송할 수 있다. 이 때문에 수소를 액체 형태로 만드는 액화수소 방식도 있지만 투입 에너지가 많아 최근에는 암모니아가 새로운 수소 저장체로 주목받고 있다. 액화 암모니아는 같은 부피의 액화 수소보다 50% 많은 용량의 수소를 저장할 수 있으며 암모니아를 고온분해할 경우 수소와 질소 기체만 발생하기 때문에 온실가스인 이산화탄소 배출을 최소화할 수 있다. 더군다나 암모니아는 전 세계 10대 화학물질이기 때문에 현재 쓰이는 대용량 저장이나 장거리 운송을 위한 인프라를 그대로 사용할 수 있다. 암모니아에 저장한 수소를 추출할 때는 고온, 고압 상태에서 많은 열을 가해야 한다. 일반적으로 반응 온도를 낮추기 위해 고체 분말형태의 촉매를 사용하는데 문제는 촉매에 고가의 귀금속인 루테늄을 사용하기 때문에 이래저래 비용이 많이 든다. 이에 연구팀은 루테늄 금속 입자에 다공성 나노물질인 제올라이트를 진공에서 열처리해 결합시켜 새로운 촉매를 만들었다. 루테늄-제올라이트 촉매는 암모니아 분해 성능이 기존 촉매보다 2.5배 이상 우수해 루테늄을 기존의 40%만 사용하고도 동일한 추출 효율을 얻을 수 있다. 제올라이트는 내열성도 우수해 촉매를 여러번 사용할 수 있다는 장점도 있다. 손현태 KIST 박사는 “이번에 개발된 촉매는 기존 상용화돼 사용되고 있는 촉매보다 암모니아에서 고순도 수소를 손쉽게 추출할 수 있다”라며 “대용량 수소운송 상용화에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

포스코그룹은 양극재와 음극재 등 이차전지 소재사업과 함께 리튬, 니켈, 흑연 등 이차전지 핵심 원료 사업을 확대해 2023년 관련 매출 23조원을 달성하겠다고 3일 밝혔다. 포스코는 지난달 30일 보유 중인 아르헨티나 옴브레 무에르토 염호의 리튬 매장량 평가 결과 인수 당시 추산한 220만t보다 6배 늘어난 1350만t으로 확인했다. 전기차 약 3억 7000만대를 생산할 수 있는 수준이다. 또 양극재 필수 원료인 고순도 니켈 제련 공정 개발에 대한 투자를 확대한다. 이와 함께 현재 중국에 전량을 의존하고 있는 음극재 원료인 흑연 수급 다변화를 위해 아프리카, 호주에 있는 흑연 광산에도 지분 투자하기로 했다. 최정우 포스코 회장은 “포스코는 전 세계에서 유일하게 리튬, 니켈, 흑연 등 원료부터 양극재와 음극재까지 이차전지 소재 일괄 공급체제를 갖추고 있다”면서 “이차전지 소재를 세계 최고 수준의 사업으로 육성하는 데 역량을 집중하겠다”고 말했다. 오경진 기자 oh3@seoul.co.kr

현대오일뱅크가 올 3분기 흑자를 기록하며 국내 정유사 가운데서는 유일하게 2분기 연속 흑자를 기록하게 됐다. 코로나19로 업계 시황은 최악이었지만, 비정유 사업에서 선전한 것이 중요하게 작용했다. 현대중공업지주 계열사인 현대오일뱅크는 30일 올 3분기 연결기준 매출 3조 3277억원, 영업이익 352억원을 달성했다. 현대오일뱅크는 올해 초 유가 급락과 코로나19로 수요 감소에 정유업계가 최악의 나날을 보내는 가운데서도 지난 2분기 나홀로 흑자를 기록한 바 있다. 회사에 따르면 혼합자일렌을 주로 생산하는 현대케미칼은 원료다변화로 원가 경쟁력을 높였다. 361억원의 영업이익을 냈다. 카본블랙을 생산하는 현대오씨아이와 유류터미널인 현대오일터미널도 영업이익을 각각 냈다. 그러면서 정유사업에선 손실을 최소화했다. 코로나 재확산과 중국, 인도지역 홍수 피해로 올 3분기 싱가포르 정제마진은 배럴당 0.1 달러에 머물렀다. 통상 4~5 달러는 돼야 이익이 난다. 그러나 현대오일뱅크는 초중질원유 투입 비율을 높이고 제품 생산을 최적화하면서 정유사업에서 손실을 줄였다고 설명했다. 현대오일뱅크 관계자는 “중국 내 고순도 테레프탈산(PTA) 공장 대규모 증설로 파라자일렌 시황이 좋아지고 있으며 윤활기유 등 다른 제품 마진도 양호하게 유지되고 있다”면서 “최근 유가도 완만하게 상승하고 있어 실적 개선 흐름은 올 4분기까지 이어질 것으로 예상된다”고 전했다. 오경진 기자 oh3@seoul.co.kr

미국의 한 원자력 기술기업이 앞으로 인류가 이웃 행성인 화성으로 가는 우주여행 기간을 3개월까지 줄일 수 있는 원자력 엔진 개념을 고안했다고 미주간지 뉴스위크가 26일(현지시간) 전했다. 보도에 따르면, 시애틀에 본사를 둔 울트라세이프뉴클리어 테크놀로지스(이하 울트라세이프뉴클리어)라는 이름의 기업은 우주 진출을 위한 핵열추진(NTP) 엔진체계에 관한 연구의 일부분으로 미국항공우주국(NASA) 측에 설계 개념을 전했다고 밝혔다. NTP 엔진체계는 이른바 핵분열로 알려진 원자의 분열 과정에 의해 작동한다. 이 엔진체계는 원자들이 쪼개져 열을 발생하는 원자로심(노심)을 통해 액체 추진제를 펌프질해 작동하게 하는 경향이 있다. 이 과정은 추진제를 가열해 기체로 바꿔 밀쳐 나가는 힘인 추력을 일으킨다. NTP 엔진체계는 또 기존 화학 로켓보다 많은 추력을 제공하며 효율도 높다. 기술자들은 서로 다른 추진 체계의 성능을 평가하기 위해 비추력량을 계산한다. 비추력은 로켓 추진체의 성능을 나타내는 기준이 되는 값으로, 추진제 1㎏을 1초간 연소했을 때의 추력을 말한다. 즉 비추력량이 클수록 좋다는 것. 울트라세이프뉴클리어의 수석기술자 마이클 에아데스 박사는 이날 성명에서 “우리의 새로운 개념은 기존 NTP 엔진 설계보다 신뢰성이 높았으며 비추력량은 화학 로켓보다 2배 이상 많다”면서 “우리는 우주의 새로운 개척지를 열기 위한 노력을 주도하고 그것을 빠르고 안전하게 이루길 원한다”고 말했다. NTP 엔진체계는 비록 로켓을 궤도까지 보내도록 설계되지 않았고 발사 이후에만 사용할 것이지만, 우주에서의 이동 시간을 크게 줄여 오늘날 가장 발전한 화학 로켓보다 무거운 탑재물을 운반할 것으로 기대된다.이런 엔진은 예를 들어 현재 화성까지 가는 데 걸리는 예상 시간인 약 7개월을 절반 이상 줄일 수 있다. 이는 달은 물론 화성까지 유인 임무를 계획하고 있는 NASA에 좋은 소식인 것이다. 울트라세이프뉴클리어는 이번에 고안한 새로운 개념은 육지에서 에너지를 공급하기 위해 사용하는 원자로의 설계 측면을 포함한다고 밝혔다. 파올로 벤네리 울트라세이프뉴클리어 최고경영자(CEO)는 성명에서 “우리 설계의 핵심은 지상 원자로 기술과 우주 원자로 기술 사이의 의도적인 중복”이라면서 “이는 우리가 지상 원자력 체계로부터의 핵기술과 기반 시설의 발전을 이용해 이를 우주 원자로에 적용할 수 있게 한다”고 말했다. 관련 사례 중 하나로 개념에는 원자로에 동력을 공급하기 위해 사용하는 핵연료가 있는데 이를 전세라믹미세입자핵연료(FCM·Fully Ceramic Microencapsulated)이라고 한다. FCM 핵연료는 실제로 민간 원자로에서 나오는 재처리 물질인 고순도 저농축 우라늄(HALEU·High-Assay Low Enriched Uranium)에 기반을 둔다. 이 회사는 FCM 연료를 탄화지르코늄의 코팅 조각으로 감쌀 것을 제안하면서 이 연료는 기존 핵연료보다 견고하며 고온에서 작동할 수 있어 더욱더 안전한 엔진 개념을 만들 수 있다고 설명했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

냉전 시대인 1950년대 미국과 소련은 핵을 파괴 무기로만 사용하는 것이 아니라 잠수함, 항공모함, 비행기, 우주선 등의 동력원으로 사용하는 연구를 진행했습니다. 원자력의 힘을 빌면 오랜 시간 연료 보급 없이 움직일 수 있는 군함과 비행기, 로켓을 만들 수 있기 때문입니다. 미국은 1955년부터 1972년까지 미 항공우주국(NASA)와 미국 원자력 위원회 (AEC)를 중심으로 다양한 형태의 프로토타입 핵열추진(Nuclear Thermal Propulsion, NTP) 로켓 엔진을 개발했습니다. 핵열추진 로켓 엔진은 핵연료에서 나오는 열에너지로 추진체를 가열해 분사하는 방식의 로켓 엔진입니다. 추진체로 사용되는 물질은 대개 액체 수소입니다. 차가운 액체 수소를 고온의 핵연료봉 사이로 주입해 고온 고압 상태의 수소 가스로 만든 후 로켓 엔진을 통해 분사해 추진력을 얻는 것입니다. 이 방법은 1950년대 개발된 원자로 기술로도 실현이 가능해 수십 개의 프로토타입 엔진이 개발되고 테스트됐습니다. 당시 NASA는 달보다 훨씬 멀리 떨어진 화성 탐사 우주선에 이 원자력 로켓 엔진을 사용할 계획이었습니다. 하지만 천문학적인 비용 문제와 더불어 사고 시 방사능 유출 문제 때문에 결국 취소되기에 이릅니다.그러나 NASA가 핵열추진 로켓 개발을 완전히 포기한 것은 아니었습니다. 몇 년 전부터 NASA는 민간 업체와 협력으로 더욱 안전하고 신뢰성 높은 차세대 핵열추진 로켓을 개발하는 프로젝트에 착수했습니다. 우주 비행사를 화성처럼 먼 장소까지 보내기 위해서는 기존의 화학 로켓이나 이온 로켓을 뛰어넘는 강력한 로켓이 필요하기 때문입니다. 화학 로켓은 추력은 강력하지만, 효율이 매우 낮아 먼 장소까지 대형 우주선을 보내려면 엄청난 양의 연료가 필요합니다. 대안으로 개발된 이온 플라스마 엔진은 효율은 좋은 편이지만, 대신 추력이 매우 약해 소형 우주선에서만 사용할 수 있습니다. 원자력 로켓은 효율도 좋고 추력도 강해 우주 비행사를 화성이나 그보다 더 먼 장소로 보낼 장거리 대형 우주선에 적합합니다. 따라서 NASA가 여러 가지 어려움에도 핵열추진 로켓을 계속해서 시도하는 건 당연해 보입니다. 그런데 원자력 우주선에 관심이 있는 미국 정부 기관은 나사 하나만이 아닙니다. 미국 방위 고등 연구 계획국(DARPA) 역시 핵열추진 로켓 엔진에 관심을 보이고 있습니다. DARPA는 고순도 저농축 우라늄(HALEU, High-Assay Low Enriched Uranium)을 이용한 핵열추진 로켓 엔진 개발을 위해 그리폰 테크놀로지스(Gryphon Technologies)사와 1400만 달러에 계약을 맺었다고 발표했습니다. 그리폰 테크놀로지스가 개발하는 원자력 로켓에 대해서는 핵열추진 방식이라는 것 이외에 공개된 내용이 거의 없습니다. 다만 DARPA의 DRACO(Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations) 프로그램의 일부로 개발된다는 점을 생각하면 지구–달 선회 궤도를 신속하게 이동할 수 있는 핵열추진 우주선 개발이 가능한지 알아보려는 것으로 보입니다. 현재 NASA는 여러 다국적 파트너와 함께 인류를 다시 달로 보내는 아르테미스 계획을 추진하고 있습니다. 달 위성 궤도에 최초의 달 우주 정거장인 루나 게이트웨이를 건설하고 2024년에는 우주 비행사를 달 표면에 착륙시킬 계획입니다. 지구와 달 사이를 오가는 아르테미스 임무에는 모두 재래식 화학 로켓이 사용됩니다. 하지만 그런 만큼 상당히 많은 연료가 필요해 적지 않은 비용이 들어갑니다. 만약 원자력 로켓이 있다면 핵추진 항공모함이나 잠수함처럼 수시로 연료를 보급하지 않아도 되기 때문에 민간 탐사 임무는 물론 군사 목적의 우주 비행도 수월해질 것입니다. DARPA의 의도는 결국 미국의 군사 행동 범위를 달을 포함한 더 먼 우주로 확장하려는 것으로 볼 수 있습니다. 다만 실용적이고 안전한 핵열추진 로켓을 개발하는 일은 쉽지 않은 과제가 될 것입니다. 원리는 간단하지만, 기본적으로 외부로 노출된 원자로나 마찬가지라 안전성 문제가 항상 따라다닐 수밖에 없기 때문입니다. 갑자기 팽창하는 수소 가스의 압력을 몇 년간 지속적으로 견딜 수 있는 엔진 역시 어려운 과제입니다. 1400만 달러의 연구비로는 쉽게 극복할 수 없는 기술적 문제가 있기 때문에 이번 연구 개발 프로그램은 타당성을 검토하기 위한 초기 연구로 생각됩니다. 하지만 이런 연구에 투자한다는 것 자체가 미국이 미래 우주 진출 프로그램을 진지하게 생각하고 있다는 의미입니다. 사실 DARPA가 진행한 많은 연구 프로그램이 결국 성공하지 못하고 중단되긴 했지만, 실패할 가능성이 있더라도 그럴 만한 가치가 있다면 도전하는 것이 DARPA의 목적이기도 합니다. 이런 도전 정신이 여러 가지 어려움에도 불구하고 미국이 오랜 세월 초강대국의 지위를 유지할 수 있는 이유 중 하나일 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

덜 익어 떫은맛이 나는 감의 주성분인 타닌에는 코로나19의 바이러스가 감염되는 경로를 억제하는 능력이 있다는 연구 결과가 나왔다. 16일 아사히신문 등 현지매체 보도에 따르면, 나라현립의과대 등 연구진은 15일 기자회견에서 고순도의 감물을 사용해 코로나19 바이러스를 불활성화하는데 성공했다고 발표했다. 여기서 감물은 덜 익은 감에 들어있는 떫은 즙으로, 천연염료나 방부제로 쓰이는 것을 말한다. 이들 연구자는 이번 연구를 위해 시험관 안에 같은 양의 코로나19 바이러스와 타액을 넣어 섞고 다양한 농도의 감물을 첨가하는 방식으로 효과를 살폈다. 그 결과, 순도 높은 감물을 첨가하고 10분간 놔뒀을 때 코로나19 바이러스가 감역력을 잃는 것으로 나타났다. 이들은 또 감물에 함유된 타닌이 감역력이 있는 코로나19 바이러스를 1만 분의 1 이하로 줄인다는 것을 확인했다. 반면 감 타닌을 몇 분의 1로 희석한 경우 코로나19 바이러스를 줄이는 효과는 낮았다. 이에 따라 효과를 보려면 일정 농도 이상의 감 타닌이 필요하다고 이들 연구자는 판단하고 있다. 다만 이번 연구에서는 감 타닌이 코로나19 바이러스를 불활성화하는 구조가 명확하게 밝혀지지는 않았다. 하지만 타닌이 인플루엔자 바이러스 등과 마찬가지로 코로나19 바이러스에 대해서도 세포 침입 경로를 사전에 막을 것이라고 이들 연구자는 추측한다. 이에 대해 이번 연구를 주도한 이토 토시히로 나라현의대(면역학과) 교수는 “농도와 접촉 시간 그리고 증거 기반에 근거하는 것을 확고하게 생각하지 않으면 안 된다”면서 “단지 감을 먹는 것이 (코로나19 바이러스를 막는데) 좋다는 말은 절대 아니다”고 말했다. 연구진에 따르면, 감물은 식품으로 활용한 사례가 있을만큼 안전성이 높다. 따라서 이들 연구자는 이번 연구 성과에 대해 특허를 출원하고 있으며 코로나19의 예방을 기대할 식품을 조기에 출시하는 것을 목표로 사탕이나 껌 또는 탄산음료에 고순도의 감 타닌을 첨가하는 방식으로 제품화할 수 있는 기업을 공개 모집하고 이와 동시에 사람을 대상으로 한 임상 연구도 진행할 계획인 것으로 전해졌다. 사진=일본 ANN방송 캡처 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr