전 세계 육지에서 상업적으로 채굴할 수 있는 리튬은 410만t에 불과하다. 반면 바다에 녹아 있는 리튬의 양은 2300억t에 이른다. 바닷물은 마르지 않기 때문에 끊임없이 리튬을 캐낼 수 있다. 바닷물 1ℓ에는 0.17㎎의 리튬이 녹아 있다. 극히 소량이다. 2차전지(충전식전지)를 만드는 데 필요한 리튬만 바다에서 뽑아내는 기술은 ‘21세기 연금술’로 불릴 만큼 까다롭다. 실용화도 어렵다. 그런데 이 기술을 대한민국이 갖고 있다. 20년 먼저 연구를 시작한 일본의 기술보다 효율이 30% 높고 친환경적이라는 평가까지 받고 있다. 상용화도 착착 진행 중이다. 지난달 국토해양부와 포스코는 올해부터 2014년까지 5년간 300억원을 투자해 연간 2만~10만t에 이르는 리튬을 생산할 수 있는 공장을 짓기로 했다. 세계 최고 수준으로 인정받는 한국의 리튬 추출기술은 일본을 타산지석으로 삼았기에 탄생할 수 있었다. 한국지질자원연구원의 정강섭 박사팀은 2000년 리튬 연구에 뛰어들었다. 일본보다 무려 20년이나 뒤처진 상태였다. 정 박사는 일본 기술의 단점을 집중적으로 분석했다. 바닷물 속에 녹아 있는 마그네슘, 나트륨 등 광물 가운데 리튬만 뽑아내려면 흡착제가 필요하다. 리튬 흡착제는 지름이 10㎛ (10만분의1m) 정도로 매우 고운 분말상태라 물에 쉽게 녹아 버린다. 이것이 녹지 않도록 하는 게 핵심기술이다. 일본은 흡착제를 폴리염화비닐(PVC)로 감싸 검정콩 모양으로 빚는 방법을 썼다. 그러나 이물질을 섞었기 때문에 흡착 성능은 떨어지고 폐기할 때 막대한 비용이 들어갔다. 바다 환경에도 좋지 않았다. 정 박사팀은 수많은 시행착오 끝에 녹차 티백에서 힌트를 얻어 흡착제를 만들었다. 바닷물은 통과할 수 있지만 분말은 빠져나갈 수 없는 촘촘한 그물막에 흡착제를 넣은 것. ‘분리막 레저버 시스템’이란 이름이 붙은 고성능 흡착제 제조기술 덕분에 흡착 분말 1g당 45㎎의 리튬을 뽑아낼 수 있었다. 일본 기술보다 30% 높은 효율이다. 또 성능 저하 없이 무제한 반복사용이 가능한 친환경 기술이다. 정 박사팀이 연구 10년 만인 지난해 5월 거둔 성과다. 기술의 활용가치도 뛰어나다. 울진, 월성, 고리 등 6대 원자력발전소와 화력발전소에서 냉각수로 사용된 뒤 버려지는 바닷물에서 리튬을 추출할 수 있다는 것. 국토해양부는 이를 통해 연간 2만t의 탄산리튬(전지에 사용되는 리튬)을 생산, 2억달러(약 2260억원)의 수입대체 효과를 거둘 것으로 예상했다. 일본은 바닷물 리튬 추출 기술을 상용화하지 못하고 있다. 육지에서 리튬 광석을 캐는 것보다 비용이 5배나 높다는 계산 때문이다. 일본 국립선진산업과학기술연구소 오이 겐타로 연구원은 파이낸셜타임스와의 인터뷰에서 “전기차가 확산되기 전에는 바닷물 추출이 필요할 만큼 리튬 수요가 많지는 않을 것”이라면서 “우리는 (리튬) 가격이 오르기를 기다리고 있다.”고 말했다. 오달란기자 dallan@seoul.co.kr

울산석유화학단지가 최근 입주 기업들의 신재생에너지 및 신소재개발 사업 진출에 힘입어 첨단 과학 복합단지로 변모하고 있다. 11일 지역 산업계에 따르면 SK에너지와 효성, 한화석유화학, 금호석유화학 등이 신재생에너지와 신소재 개발사업에 본격 뛰어들었다. SK에너지는 2004년 12월 세계 세번째로 리튬이온 2차 전지용 분리막(LibS) 개발에 성공한 데 힘입어 신재생에너지 분야에 본격 진출하고 있다. 분리막은 양극, 음극, 전해액, 기타 안전소자와 함께 리튬이온 2차전지를 구성하는 핵심부품이다. SK케미칼은 태양전지와 반도체의 핵심 재료인 폴리실리콘 사업 진출을 검토하고 있고, SKC는 태양전지용 필름소재 사업에 이미 진출했다. 또 효성은 지난해 울산에 연간 생산능력 1000t 규모의 아라미드(para-aramid) 공장을 완공했다. 아라미드는 고성능 타이어·호스·벨트·광케이블 보강재 및 방탄복·방탄헬멧·브레이크 마찰재 등으로 사용되는 기술집약적 고부가가치 소재다. 여기에다 효성은 올해 초 태양전지 셀·모듈을 개발, 울산공장에서 시험생산에 들어가면서 종합 신재생에너지 기업으로 거듭나고 있다. 한화석유화학은 지난 5일 ‘석유’를 떼고 사명을 한화케미칼로 변경했다. 한화는 지난해 하반기부터 태양전지사업, 2차전지 재료(양극재), 탄소나노튜브, 바이오의약품 등 미래 성장동력이 될 신재생에너지와 그린 사업을 본격화하고 있다. 이와 함께 울산에 합성고무와 합성수지 2개 공장을 운영하는 금호석유화학의 최근 화두는 ‘불’이다. 못 쓰는 타이어에서 연료를 추출하는 열병합발전 사업에 박차를 가하고 있기 때문이다. 업계 관계자는 “울산석유화학단지 내 기업들이 기존의 유화산업에서 벗어나 신재생에너지 개발에 뛰어들어 국제 경쟁력을 강화하고 있다.”고 말했다. 울산 박정훈기자 jhp@seoul.co.kr

전기차(EV) 및 하이브리드차(HEV)용 2차전지의 영토 전쟁이 거세진다. 한화석유화학이 자동차용 2차전지의 핵심 소재인 양극재 사업에 본격 진출함에 따라 차세대 시장 선점 경쟁이 치열할 것으로 예상되기 때문이다. 한화석화는 2010년 10월까지 울산2공장에 약 12만대의 하이브리드차에 공급할 수 있는 규모의 LFP(리튬-인산-철) 양극재 양산 설비를 건설한다고 25일 밝혔다. 현재 연간 600t 규모의 LFP 생산을 2015년에는 1만 2000t으로 늘려간다는 계획이다. 양극재는 2차전지 제조비의 25% 이상을 차지하는 핵심 소재로 한화석화는 2020년 7000억원 규모로 확대될 관련 시장을 주도한다는 목표다. LG화학과 삼성SDI, SK에너지로 대표되는 3각 구도에 한화석화가 도전장을 던진 것이다. 업계에서는 한화석화가 2차전지의 소재사업으로 출발, 기술 축적을 통해 부가가치가 높은 전기차 배터리 시장을 겨냥할 것으로 보고 있다. LG화학은 지난 1월 미국 GM의 전기차 ‘시보레 볼트’의 리튬이온 전지 단독 공급업체로 선정되면서 선두주자로 나섰다. 지난 8월 GM의 2011년 스포츠 유틸리티 차량(SUV)형 전기차의 배터리 단독 공급권을 따낸 데 이어 현대·기아차의 HEV 배터리도 도맡아 공급하고 있다. 또 도시형 전기차(NEV) 생산업체인 CT&T와 납품 계약을 하는 등 NEV 시장에도 뛰어들었다. 삼성SDI는 독일 보슈와 합작한 SB리모티브를 통해 BMW의 차세대 전기차의 배터리 공급을 성사시켜 주목을 받았다. 내년부터 시제품 생산에 들어가 2013년부터 양산한다는 계획이다. SK에너지는 2차전지 소재 개발을 통해 축적한 기술력으로 추격하고 있다. 리튬이온 전지 분리막(LiBS)의 원천 기술과 배터리 팩 및 모듈 제조 기술도 보유하고 있다. 지난 10월에는 다임러 그룹 계열 미쓰비시 후소사와 HEV 배터리 공급 계약을 체결, 마침내 자동차용 배터리 시장에 진출했다. 세계 시장에서 선두를 달리고 있는 일본을 따라잡을 것이라는 기대감도 커지고 있다. 삼성SDI가 지난해 처음으로 소니를 제치고 세계 시장에서 2위에 올라섰다. 2차전지 시장조사기관인 일본 IIT에 따르면 올 2·4분기 현재 리튬이온 2차전지는 산요가 점유율 19.6%로 1위를, 삼성SDI가 18.6%로 그 뒤를 바짝 추격하고 있다. 3위는 LG화학으로 13.4%, 소니는 11.8%로 4위로 내려앉았다. 삼성SDI와 LG화학을 합치면 31.4%로 세계 시장의 3분의1을 점유하게 된다. 세계 HEV용 배터리 시장은 니켈수소(Ni-MH) 전지를 채택한 일본 완성차 업체가 주도하고 있다. 국내 업체의 주력인 리튬이온(LiB) 전지는 에너지 효율성은 좋지만 가격이 비싸다. 그러나 리튬이온 전지가 니켈수소 전지보다 출력이 뛰어나고 부피가 작아 시장 주도권을 쥐게 될 것으로 전망되고 있다. HEV 배터리에서도 일본 업체와의 격차가 빠르게 좁혀질 것이라는 분석이다. 안동환기자 ipsofacto@seoul.co.kr

노트북, 휴대전화기 등 일상생활에서 많이 쓰이는 충전 배터리를 열어보면 대부분 ‘Li’나 ‘Li-ion’이라고 적혀 있는 문구를 볼 수 있다. 바로 리튬전지라는 뜻이다. 리튬(Li)은 에너지 밀도가 높아서 한 번 충전하면 오래 사용할 수 있다는 장점 때문에 전기·전자·통신기기의 배터리 소재로 널리 쓰이고 있다. 그 힘도 다른 소재에 비해 탁월한 것으로 알려져 있다. 특히 우리나라는 전 세계 리튬전지 분리막의 30% 이상을 소비하는 대규모 시장을 갖고 있다. 2010년 우리나라 시장규모는 3500억원에 달해 세계 시장 규모(1조원)의 약 35%를 넘어설 것으로 전망되고 있다. 하지만 에너지 밀도가 높은 리튬은 고열이나 충격에 폭발할 가능성 또한 높다. 노트북, 휴대전화 등이 폭발했다는 뉴스가 종종 들리는 것은 이 때문이다. 이 같은 휴대전화기, 노트북의 폭발 가능성을 획기적으로 낮춰주는 배터리 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 한국원자력연구원 노영창 박사팀은 고열이나 충격에도 쉽게 폭발하지 않는 리튬 2차전지의 ‘전지막(seperator)’ 개발에 성공했다고 17일 밝혔다. 리튬 2차전지에는 양극(+)과 음극(-)을 나누는 전지 분리막이 있는데, 이 막이 전지의 효율과 안정성을 유지하는 데 중요한 역할을 한다. 배터리 속 분리막이 파열되거나 수축되면 배터리 내의 고체 리튬이온과 액체 전해질이 뒤섞여 격렬한 화학반응을 일으켜 폭발로 이어지기 때문이다. 노 박사팀은 리튬 2차전지 전지막 소재인 폴리에틸렌에 방사선의 일종인 전자선을 조사해 전지막의 내열성을 획기적으로 높임으로써 폭발 위험성을 크게 낮춘 전지막 개발에 성공했다. 노 박사는 “새로 개발한 전지막은 리튬 2차전지의 온도가 비정상적으로 상승할 경우 수축이 크게 일어나지 않아 화재와 폭발 등 사고를 방지할 수 있다.”고 설명했다. 그는 “휴대전화 배터리는 리튬 함량이 적어서 폭발해도 손상이 심하지 않지만 향후 보급이 확대될 전기자동차나 하이브리드차가 리튬 전지의 안정성을 확보하지 못해 폭발하게 되면 이는 곧 크고 작은 인명피해로 이어지게 될 것”이라면서 “리튬 차량에 폭발 위험성을 낮춘 전지막 기술이 적용되면 배터리 폭발은 걱정하지 않아도 될 것”이라고 말했다. 한편 한국원자력연구원은 이와 관련한 국내 특허 2건을 출원했으며 관련 기업에 기술 이전을 추진할 계획이다. 이영준기자 apple@seoul.co.kr

삼성과 LG, SK가 세계 전기자동차 배터리 시장에서 자존심을 건 승부에 들어갔다. 선발주자인 산요와 파나소닉 등 일본 업체들도 국내 3사의 움직임에 바짝 긴장하고 있다. 전기자동차 배터리시장이 니켈수소(일본 주도)에서 리튬이온(한국 주도) 배터리로 빠르게 전환되고 있는 데다 반도체와 TV 등에서 이미 한국에 세계 1위 자리를 빼앗긴 경험이 있어서다. 특히 전기차 배터리는 차세대 세계 자동차시장을 누가 주도할 것인지를 점쳐볼 수 있는 전초전이어서 한·일 대표기업들의 자존심 싸움도 치열하다. 20일 관련 업계에 따르면 GM과 배터리 공급계약을 맺은 LG화학은 일본 업체들과 어깨를 나란히 할 정도로 본궤도에 올랐다. LG화학은 지난 6월부터 충북 오창에 전기자동차 배터리 공장을 짓고 있고, 미국 미시간주에도 배터리 공장을 건설할 계획이다. LG화학 관계자는 “2015년 2조원의 매출과 세계시장 점유율 20% 이상을 달성해 전기차 배터리 분야에서 글로벌 톱메이커로 자리매김할 것”이라고 말했다. LG화학의 강점은 기술력이다. 니켈수소 배터리가 대세인 하이브리드자동차 배터리 시장에서 리튬이온 배터리로 반전의 계기를 만들었다. 리튬이온은 일본의 니켈수소 배터리보다 50% 이상의 높은 출력과 에너지를 제공하지만 가격이 10~15%가량 더 비싸다. 삼성SDI도 세계적인 자동차 부품업체인 보슈와 손잡고 전기차 배터리 시장에 뛰어들었다. 내년에 시제품을 내놓고, 2013년부터 2020년까지 8년간 독일 BMW에 전기차 리튬이온 배터리를 공급한다. 삼성SDI 관계자는 “전기차 리튬이온 배터리 시장은 올해 1억 8000만달러에서 2020년 159억달러에 이를 정도로 폭발적인 성장이 예상된다.”면서 “2015년 시장점유율 30% 달성을 목표로 하고 있다.”고 말했다. 후발주자인 SK에너지도 발빠르게 움직이고 있다. 리튬이온 배터리 관련 소재부터 제품까지 일괄생산할 수 있는 체계를 갖췄다. 세계 세번째로 ‘리튬이온 전지분리막(LiBS)’을 개발했다. SK에너지 관계자는 “조만간 배터리 공급계약을 발표할 수 있을 것”이라면서 “2015년엔 배터리 관련 매출로 2조원을 올릴 계획”이라고 말했다. 국내 3사의 이같은 공격적인 경영에 일본 업체들도 선두 고수를 위한 리튬이온 배터리 공략에 적극적으로 나서고 있다. 산요전기는 2011년부터 도요타에 리튬이온 배터리를 공급할 것으로 알려졌다. 닛산과 손잡은 NEC는 내년부터 하이브리드자동차에 장착할 리튬이온 배터리를 제공한다. 김경두기자 golders@seoul.co.kr

SK에너지가 토털 에너지 전문기업으로 거듭나기 위해 녹색 에너지개발에 박차를 가하고 있다. 화석연료 일변도에서 벗어나 친환경 플라스틱 소재 개발과 무공해 석탄에너지 생산, ‘그린 카’의 핵심기술인 리튬 배터리 상용화에 본격 나섰다. 이와 함께 사업장 곳곳에서 온실가스 감축과 에너지 절약을 위한 다양한 노력도 진행하고 있다. 이를 통해 얻은 기술로 국내 최대 규모의 환경오염 정화사업을 수주하기도 했다. 반환미군기지 내에 토양 오염이 확인된 18곳 가운데 7곳을 맡았다. 특히 파주지역의 1-1 공구는 국내 토양오염 복원 프로젝트 가운데 최대 규모다. SK에너지는 하이브리드 전기자동차 배터리와 수소스테이션, 연료전지 등 대체에너지 관련 부품을 개발하고 있다. 그 첫번째 결과물이 리튬이온 2차전지용 소재다. SK에너지는 2004년 12월 일본 아사히화성과 도넨에 이어 세계 세번째로 분리막을 개발했다. 올해 리튬이온전지는 세계 2차전지 시장의 67%를 차지할 전망이다. SK에너지는 또 전담조직을 신설해 환경사업을 추진 중이다. 온실가스 감축을 위해 국내 최초로 사업장간 ‘온실가스 사내 배출권 거래제도’를 도입했다. 울산 콤플렉스 정유공장과 화학공장 등 5개 사업장을 대상으로 배출권을 할당하고, 분기별 거래로 온실가스 감축을 추진하는 친환경 경영을 강화하기로 했다. 김종수 에너지·환경정책실장은 “온실가스를 감축한 사업장에 추가 인센티브를 제공하는 등 각 사업장간 경쟁을 유발해 전체 온실가스의 배출량 감축을 유도하는 것이 특징”이라고 설명했다. 이와 함께 글로벌 유류제품 시장의 환경규제에 대응하기 위해 2002년부터 그린에너지 프로젝트를 가동하고 있다. 프로젝트에 투자된 금액은 모두 3000억원. 덕분에 국내 최대 규모의 10 미만의 초저유황 경유제품(하루 25만배럴)과 휘발유 탈황(하루 3만 5000배럴) 제조시설을 갖추게 됐다. SK에너지 관계자는 “연료의 황 성분은 아황산가스 배출의 원인인 데다 자동차의 성능을 떨어뜨린다.”면서 “초저유황 석유제품을 사용하면 에너지 소비에 따른 환경오염 우려를 상당부분 해소할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 김경두기자 golders@seoul.co.kr

SK에너지는 5일 일본 토넨(Tonen)사(社)가 제기한 리튬이온전지분리막(LiBS) 특허침해소송에서 최종 승소했다고 밝혔다. 토넨은 SK에너지가 2004년 12월 세계 세 번째로 LiBS를 개발하자 2006년 3월 자사의 LiBS 관련 특허를 침해했다고 특허소송을 제기한 바 있다. 대법원은 최근 내린 판결에서 SK에너지의 손을 들어주었다. SK에너지 측은 “이번 승소는 국내업체의 부품소재사업 국산화 추진에 발목을 잡는 외국기업에 일침을 가하고 경종을 울렸다는 점에서도 의미가 있다.”고 말했다.김경두기자 golders@seoul.co.kr

물 산업은 블루오션 가운데서도 ‘골든 블루’라고 불릴 만큼 고부가가치 산업으로 분류된다. 이유는 간단하다. 앞으로 인구는 늘어나는데 마실 물은 부족하기 때문이다. 유엔(UN)은 2025년 전 세계 국가의 5분의1이 심각한 물부족 사태를 겪을 것으로 전망하고 있다. 프랑스 기업인 비올리아, 수에즈 등 전문 물기업은 이미 세계를 무대로 물 사업에 뛰어든 지 오래다. 우리나라도 상수도 사업 등의 기술력은 상당한 수준에 올라 있는 것으로 평가받고 있다. 앞으로 세계적인 물 전문기업으로 성장할 수 있도록 제도적 지원이 필요하다는 목소리가 높다. ●中정부, 물산업에 1470억달러 투자 물 산업은 크게 ▲수 처리장 등 인프라 구축사업 ▲수 처리 프로세스 설계 및 제조 ▲시설 운영 사업 등 세 가지로 나눌 수 있다. 과거에는 물 산업이 국가 독과점 체제였고 투자도 많지 않아 처리방식이나 기술 수준이 낮았다. 하지만 물 산업에 대한 인식이 높아지고 새로운 기술 개발에 따라 급속한 민영화가 이뤄지고 있다. 세계적으로 물 시장이 형성된 것은 1987년 영국이 물산업을 민영화하고, 프랑스 물기업이 해외시장을 적극적으로 개척하고 나서부터다. 물산업의 시작은 영국, 프랑스 등 유럽이었으나 최근에는 중국이 이를 주도하고 있다고 해도 과언이 아니다. 중국은 지난해 전체 물산업 투자의 78%를 차지하고 있고, 세계 20대 물기업 가운데 중국계 기업이 5개나 들어 있다. 중국은 정부가 앞장서서 물산업에 1470억달러를 투자하는 등 투자 비중을 늘리고 있다. 인구 증가, 기후 변화 등에 따라 물시장은 연간 1000조원 이상 규모로 추정한다. 전문 물기업이 제공하는 상·하수도 서비스 인구는 지난해 현재 7억 4200만명으로 지난 10년간 212% 성장했다. 이 수치는 2015년에 세계 인구의 16%인 11억 6969만명, 2025년에는 19%인 15억 3760만명까지 늘어날 것으로 전망된다. 우리나라의 물산업은 상수도 보급률이 높아짐에 따라 운영, 관리에 집중하는 한편 민간 건설사를 중심으로 정수처리와 해수 담수화사업 등의 고부가가치 사업으로 확장되고 있다. 국내 물산업 규모는 투자비용이 93억 7400만달러(약 15조 8000억원)에 이르는 세계 8위 규모다. ●국내 물기업, 해외경쟁력 갖춰야 코오롱 건설은 2007년 환경시설관리공사를 인수한 뒤 전국 436개 하수·폐수처리장을 관리하고 있고, 분리막 기술과 해수담수화 기술을 보유하고 있다. 두산중공업은 담수화설비로는 세계 1위 기업이다. 삼성엔지니어링은 2001년 세계 1위 물기업인 프랑스 비올리아와 삼성비올리아인천환경을 설립해 송도 하수종말처리시설에 뛰어들었다. 비올리아, 수에즈 등 외국 기업들도 1990년대 후반부터 본격적으로 국내 시장에 참여하고 있다. 전문가들은 국내 물산업이 보다 경쟁력을 갖추기 위해서는 정책적인 뒷받침이 필요하다고 지적한다. 대부분의 물기업이 국내보다 해외 사업을 통해 세계적인 물기업으로 성장했지만, 우리나라 물기업의 해외 사업 참여는 저조한 편이다. 에너지와 전력 사업처럼 정부가 앞장서고 관련 기업과 협회, 공기업 등이 해외진출을 위한 협의체를 마련해야 한다는 목소리가 높다. 한국수자원공사 경제정책연구소 김상열 차장은 “부가가치가 높은 수처리 기술은 아직 선진국의 80~90% 수준”이라면서 “세계 물시장에서 국내 물기업이 경쟁력을 갖추기 위해서는 국가차원에서 대형 물기업을 육성할 필요가 있다.”고 말했다. 윤설영기자 snow0@seoul.co.kr ■ 파주 수처리 공장 르포 반도체·LCD용 초순수 하루 9만t 생산… 세계최대 시설 경기도 파주에 있는 전자산업단지에는 첨단 전자제품을 만드는 기술 외에도 또 다른 세계 최고급 기술이 있다. 바로 제품 공정에 사용되는 순수한 물을 만드는 기술이다. 첨단 전자산업이 성장함에 따라 초순수 고도 정수산업이 고부가가치 산업으로 성장하고 있다. 초순수(DI:De-Ionized Water)란 탁질·유기물은 물론 각종 함유물이 전혀 들어 있지 않은 물을 말한다. 반도체·LCD·PDP 같은 초정밀 제품이나 의료기계를 만드는 과정에서 기기를 씻어낼 때 쓰이는 물이다. 회로에 방해되는 물 속의 산소·질소·메탄 등 기체까지도 제거돼야 한다. 정수된 초순수는 용존산소량(DO)이 0.46ppb(10억분의1), 유기탄소량(TOC)이 2.18ppb를 가리키고 있다. 일반 물이 DO 8(100만분의1), TOC 3~5인 것과 비교하면 초순수가 얼마나 순수한 물인지 가늠할 수 있다. 초순수는 까다로운 공정을 거치기 때문에 생산 단가가 비싸다. 따라서 반도체산업 등 특정 산업군에서만 사용된다. 반면 막여과 정수는 한 단계 낮은 기술이 적용되고 공정도 간단해 비용이 상대적으로 적게 들어간다. 초순수가 필요하지 않은 일반 공정에 활용된다. GS건설이 지어 2005년 가동을 시작한 파주 수처리공장은 국내 최대 규모의 막여과시설과 세계 최대 규모의 초순수시설을 갖추고 있다. 하루 생산량이 9만t으로 단일 공장으로는 세계 최대 규모라고 GS건설은 설명했다. 막여과시설은 하루 6만 5000t의 물을 생산하고, 초순수는 시간당 3800t을 만들어내고 있다. 공장은 지상 6층, 지하 4층 규모로 24시간 운영된다. 전자동 설비여서 시설 운영에 투입되는 인원은 10명 안팎이다. 일반적인 정수처리장은 야외에서 오랜 시간을 들여 정수를 하지만, 이곳은 정수과정에서 눈으로 직접 물을 볼 수 있는 곳은 없다. 컴퓨터 시스템으로 24시간 수질이 관리되고 있다. GS건설 환경설비공사현장 이원균 과장은 “막여과기술로 연간 12억원의 경비절감효과를 보고 있다.”면서 “유럽에서는 정수처리 기법이 막여과 기술로 세대교체가 될 정도로 대중화되고 있다.”고 설명했다. 기존 정수처리 기법은 모래 여과 등 여러 과정을 거쳐야 하고 넓은 부지면적이 필요하지만 막여과 기술은 비용과 장치설비가 훨씬 적게 들어간다. 정수의 품질도 들쭉날쭉하지 않고 균일하다는 장점이 있다. GS건설 파주산업단지 환경설비공사 최창용 소장은 “향후에 22만t 생산 규모로 확장할 계획”이라면서 “유럽이나 아프리카에서도 관심을 갖고 찾아올 만큼 세계적인 규모”라고 설명했다. 윤설영기자 snow0@seoul.co.kr ■ 세계로 뻗는 한국 기술력 적도기니 첫 상수도 건설 등 12개국서 댐 건설·水電사업 아프리카 적도기니의 수도 말라보에서 약 350㎞ 떨어진 몽고모시 주민들에게 한국은 고마운 존재다. 적도기니 최초의 상수도 시설의 시공과 운영관리를 한국기업이 하고 있기 때문이다. 한국수자원공사가 2006년 12월부터 약 3년에 걸쳐 정수장(3400t/일), 취수펌프장, 배수지, 송수관로(25㎞)를 건설해 주고 운영관리와 현지인력에 대한 교육 훈련을 하고 있다. 시공은 현대엔지니어링이 맡았다. 적도기니는 인구 약 62만명의 초미니 국가이지만 10년전 유전 개발로 1인당 국내총생산(GDP)이 2만 600달러(2007년 기준)인 부자국가다. 경제 개발이 활발하게 추진되고 있어 앞으로 상·하수도 사업 등에 대규모 투자가 이뤄질 전망이다. 수공 해외사업처 이복영 차장은 “몽고모시 상수도 사업의 성공으로 한국의 운영관리 능력을 인정받아 인근 에베비엔시와 에비나용시의 상하수도 시공감리를 추가로 수주할 예정”이라고 말했다. 수공은 1994년 중국 산시성 분하강 유역 조사사업을 시작으로 13개 나라에서 해외사업 프로젝트를 마무리지었다. 현재 인도, 이라크, 방글라데시, 몽골 등 12개 국가에서 14개 사업을 펼치고 있다. 캄보디아 KP강 개발 사업은 3252만달러짜리 공사로 댐, 수로 등 시설 개량과 신규건설의 설계와 감리 사업이다. 수공은 여기서 200kw짜리 소수력 발전소 2개를 건설하고 관개수로 7㎞ 정비사업도 벌이고 있다. 인도 북동부 나갈랜드 지역에서는 24㎿짜리 수력 발전소 운영·기술지원을 하고 있다. 파키스탄에서도 조만간 의미 있는 사업이 진행된다. 수공이 3억 3000만달러(약 4000억원)를 투자, 수력발전소를 건설한다. 수공이 직접 투자를 하는 첫 사업이다. 시공은 국내 건설사가 맡고, 수공은 감리와 완공 후 30년간 운영 관리권을 갖는다. 윤설영기자 snow0@seoul.co.kr

아무리 수출을 늘려도 ‘돈 먹는 하마’인 원유 수입을 줄이지 않으면 말짱 도루묵이다. 에너지 소비를 줄이고 대체 에너지 개발 등에 힘을 쏟아야 하는 이유다. 친환경 기업 및 제품에 대한 인센티브도 강화해야 한다는 목소리가 커지고 있다. 고유가가 수입 증가의 주범이라면 생활 속 에너지 소비의 주범은 자동차다. 정부는 오는 8월부터 새 자동차 연비 기준을 적용, 연비 좋은 경·소형차의 구매를 유도할 방침이다. 하지만 웬만한 기름값 고통에도 좀체 ‘큰 차’ 선호 심리를 꺾지 않는 우리나라 소비자들의 특성상 좀 더 확실한 유인책이 필요하다는 주장이다.●하이브리드차 차액보조금제 검토할만산업연구원은 ‘고유가의 산업별 영향 및 대응전략’ 정책보고서에서 “배기량 1600㏄ 미만 소형차에 대해서도 경차처럼 특별소비세를 면제 내지 감면해주고 주차료와 통행료 할인 혜택을 줄 필요가 있다.”고 제안했다. 특소세를 면제하면 차값이 6.1%가량 싸진다.예컨대 1000만원짜리 프라이드라면 61만원 싸진다. 소형차 특소세수가 적지 않다 보니 정부는 난색이다. 하지만 경·소형차 비중이 전체 승용차 판매의 절반을 넘는 일본과 달리 아직 30%(30만대) 수준에 머물고 있는 우리나라 실정을 감안할 때, 부분 감면이라도 검토할 만하다는 지적이다. 우리나라도 내년이면 첫 하이브리드차(연료와 전기를 함께 써 연료로만 운행하는 차보다 에너지 소비가 적은 친환경 차량)가 나오는 만큼 이에 대한 지원책과 관련 법규 마련도 서둘러야 한다는 목소리가 많다. 기업들의 탄소 배출량도 지금은 자발적으로 줄이도록 권장하고 있지만 이를 의무화하자는 주장도 나온다. 정부도 이를 검토 중이다. 의무량보다 탄소 배출량을 더 많이 줄인 기업은 할당치를 못 채운 기업에 초과분을 팔 수 있다. 삼성경제연구소에 따르면 이같은 탄소시장 규모가 2010년 1500억달러(약 150조원)로 추산된다. 4대 핵심 신·재생 에너지사업으로 꼽히는 태양광·풍력·바이오·연료전지 개발도 서둘러야 한다는 지적이다.이성호 에너지관리공단 신재생에너지센터 소장은 “이명박정부가 자원예산을 늘리는 등 방향을 잘 잡고 있지만 좀 더 적극적인 시장 개척 노력이 필요하다.”면서 “세액공제 대상 품목부터 현실화시켜야 한다.”고 조언했다. 예컨대 태양광 시설의 경우, 모듈은 세액공제해 주면서 모듈을 만드는 생산설비나 핵심부품인 셀과 잉고트 등에는 공제 혜택을 주지 않는다는 것이다.●신·재생 에너지 개발 서둘러야… 관련법 상충 정비도 관련법 상충도 시급히 정비해야 한다고 이 소장은 강조했다. 풍력발전소는 바람이 좋은 산 정상 부근(최소 8부능선 이상)에 설치하는 것이 효과적인데도 지난해 산림청은 5부 능선 이하에만 풍력 시설 설치를 허용하는 내용의 고시 개정안을 통과시켰다고 꼬집었다. 기업들도 무분별한 경쟁보다는 상생모델 개발에 눈돌려야 한다는 지적이다.2차전지 사업에 한발 늦게 뛰어든 SK에너지가 핵심부품인 ‘분리막’ 국산화에 성공, 국내 2차전지 대표기업인 LG화학에 납품하는 것은 그 좋은 예로 꼽힌다. 신성장사업이기도 한 신·재생 에너지는 지난해 전 세계 시장규모가 64조원으로 급증했다. 우리나라는 5000억원(0.8%)으로 걸음마 단계다. 뒤집으면 아직 개척 여력이 많다는 얘기이기도 하다.안미현기자 hyun@seoul.co.kr

과학기술부는 서울대 물리ㆍ천문학부 홍성철 교수 등 유명 과학저널에 뛰어난 논문을 발표한 국내외 연구자 6명을 지난해 4분기 ‘미래를 만드는 우수과학자’로 선정했다고 17일 밝혔다. 과기부는 2006년부터 분기별로 ‘네이처’,‘사이언스’,‘셀’ 등 권위 있는 국제학술지에 주저자나 교신저자로 논문을 발표한 과학자 가운데 우수논문 발표 과학자를 선정하고 있다. 홍성철 교수와 미국 일리노이주립대 하택집 교수는 나노미터(10억분의1m) 단위의 작은 생체분자 운동을 측정하고 제어할 수 있는 기술을 개발했으며, 한양대 응용화공생명공학부 이영무 교수와 텍사스대 박호범 연구원은 기존 소재보다 이산화탄소 분리 성능이 500배나 향상된 고분자분리막을 개발했다. 또 지난해 1분기 네이처에 논문을 발표해 우수과학자로 선정된 바 있는 럿거스대 심지훈 연구원은 극저온에서 일반 전자보다 유효 질량이 100∼1000배 무거워지는 페르미온의 형성을 설명하는 이론을 제시해 1년 동안 두 차례 우수과학자에 선정되는 영광을 안았다. 경북대 경제통상학부 최정규 교수는 인간의 이타적 속성이 인류의 역사에서 진화해올 수 있었던 이유에 대한 연구결과를 내놨다. 김우식 부총리 겸 과학기술부 장관은 18일 이들 우수과학자를 초청해 업적을 축하하고 격려할 예정이다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

화학과 물리 분야에서 획기적인 기술을 개발한 국내 과학자들의 연구성과가 세계 최고의 과학저널 ‘사이언스’에 나란히 실렸다. 11일 과학기술부와 서울대에 따르면 한양대 화학공학과 이영무(사진 왼쪽) 교수팀의 ‘기체분자 및 이온에 대한 투과 성능과 분리효율이 획기적으로 높은 플라스틱소재’ 논문과 서울대 천문물리학부 홍성철(오른쪽) 교수팀의 ‘분자운동의 전이상태를 측정 및 제어할 수 있는 기술’ 논문이 12일 발간된 사이언스 최신호에 게재됐다. 이영무 교수팀은 기존 플라스틱 소재에 비해 500배 정도 향상된 이산화탄소 분리 성능을 가진 신소재를 개발해냈다. 이 소재는 메탄에 대한 분리효율 또한 4∼5배 이상 높아 플라스틱 소재의 분리성능 한계를 획기적으로 뛰어넘은 것으로 평가받고 있다. 특히 신소재를 화학처리할 경우 수소이온에 대한 전도도가 우수해 고분자 연료전지에도 응용이 가능할 전망이다. 이 교수는 “미래 청정에너지원으로 기대되는 석유화학공정에서 선택적인 수소 분리 및 고순도 질소를 생산하는 분리막 기술 공정에 사용할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 홍성철 교수는 생체분자의 반응과정을 이해하고 응용하는 데 중요한 전이상태를 연구할 수 있는 새로운 실험 방법을 고안했다. 홍 교수는 광학집게에 쓰이는 적외선 레이저와 형광실험에 쓰이는 들뜸 레이저를 공간적으로 분리하는 방식의 새 측정기술을 개발해 DNA 구조의 형태전이 메커니즘을 규명하는 데 성공했다. 홍 교수는 “이번 기술 개발로 생체분자들이 물리적 환경에 어떻게 반응하는지에 관한 이해를 돕게 될 것”이라고 밝혔다.박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

●윤병철(전 서울신문 전산제작부 차장)씨 모친상 2일 부천 대성병원, 발인 4일 낮 12시 (032)654-2737●계승택(중일기업 대표·전 서울시의원)씨 별세 용범(중일기업 상무)상범(서강대 박사과정)정모(자영업)씨 부친상 구흥회(연대장)씨 빙부상 2일 서울아산병원, 발인 4일 오전 8시 (02)3010-2230●김재철(울산MBC 사장)재홍(전 한양대병원 부원장)재진(KIST 분리막연구실장)재훈(전 한성여고 교사)씨 모친상 이덕준(전 경남도청 서기관)씨 빙모상 31일 한양대병원, 발인 4일 오전 8시 (02)2290-9457●김남정(산업자원부 서기관)남선(농업)남수(천안신부중앙교회 목사)씨 부친상 31일 전북 익산 백제장례식장, 발인 4일 오전 10시 (063)861-7762●박도하(공정거래위원회 시장조사팀장)종하(부산경찰청 경사)씨 모친상 1일 부산시립병원, 발인 4일 오전 6시 (051)607-2660●이응수(동해 항도공업사 사장)성수(강릉 진성공업사 〃)승수(아산 양문교회 담임목사)씨 부친상 김춘식(자영업)윤제훈(서울시교육청 홍보담당 사무관)씨 빙부상 2일 온양장례식장, 발인 4일 오전 7시 (041)546-7299●이병광(전 경향신문 산업부장)씨 별세 1일 서울아산병원, 발인 4일 오전 7시 (02)3010-2294●신원건(동아일보 사진부 기자)씨 상배 2일 경희대 동서신의학병원, 발인 4일 오전 8시 (02)440-8912●최영범(SBS 정책팀장)희범(미국 거주)씨 부친상 1일 이대목동병원, 발인 4일 오전 8시 (02)2650-2742●박형태(연합뉴스 부산지사 사원)씨 빙부상 2일 부산 영락공원, 발인 4일 오전 8시 (051)790-5070●권병문(범한엔지니어링 부사장)씨 별세 성주(대학원생)현주(한국경제신문 사원)씨 부친상 2일 강북삼성병원, 발인 4일 오전 11시 (02)2001-1097●이현호(원진건설 대표)씨 모친상 어은경(이대목동병원 응급의학과 교수)씨 시모상 2일 이대목동병원, 발인 4일 오전 6시 (02)2650-2741●정헌대(대성하이테크전자 대표)헌식(〃 상무)헌근(〃 이사)헌(육군본부 중령)씨 부친상 2일이대목동병원, 발인 4일 오전 6시 (02)2650-2748●이덕주(삼화정공)경주(삼화정공 대표)씨 부친상 2일 고대안암병원, 발인 4일 오전 7시 010-9005-3224●구윤회(화신종합건축사사무소 대표)씨 별세 1일 삼성서울병원, 발인 4일 오전 9시 (02)3410-6905●정영일(포항MBC 이사)씨 별세 1일 포항의료원, 발인 3일 오전 7시30분 (054)245-0421●강갑숙(전 부평동중 교사)씨 별세 신삼호(연합뉴스 증권부장)씨 상배 2일 삼성서울병원, 발인 4일 오전 (02)3410-6918●김달호(LG파워콤 강남지사 기획관리팀장)유선(서울백병원 내과 교수)씨 모친상 권용국(경희대 생명공학원 연구교수)손정주(21세기나라비전연구소 연구위원)씨 빙모상 2일 서울대병원, 발인 4일 오전 5시 (02)2072-2014●이민희(KTF 부사장)태희(이안리치 대표)인희(STIP코리아 이사)씨 부친상 2일 강북삼성병원, 발인 4일 오전 9시(02)2001-1096

“우리나라 모든 강과 하천에서 멱을 감고 빨래할 수 있는 때가 곧 올 겁니다.” 안규홍(55) 한국과학기술연구원(KIST) 책임연구원은 ‘물 지킴이’로 통한다.20년간 전국의 오염된 강과 하천을 누비며 맑은 수질을 되찾는 ‘차세대 물처리 기술’을 잇달아 개발, 상용화해 세계적 주목을 받고 있다. 그는 이같은 업적으로 1일 사단법인 3·1문화재단(이사장 문인구)이 선정, 시상하는 ‘제47회 3·1문화상’ 기술부문 수상자로 선정됐다.28일 연구실에서 만난 안 연구원은 “빠른 미래에 하이닉스반도체 공장 사태 같은 수질 오염 문제도 해결될 수 있을 것”이라고 자신했다. ●하천 오·폐수를 1급수로 안 연구원이 최근 개발한 획기적 수질 복원 기술은 ‘무산소·혐기 교대운전형 분리막 공정(SAM)’이다. 바이오·나노기술을 이용해 오염된 생활하수와 폐수의 수질을 BOD 1(1급수) 수준으로 정화할 수 있는 세계 최초의 신기술이다. 기존의 일반 공정과 달리 침전 과정 없이 나노 크기의 구멍이 뚫린 분리막을 이용해 질소, 인, 유기물뿐 아니라 병원성 세균과 환경호르몬 등을 완벽하게 걸러낸다. 이 방식을 이용하면 일반 공정에 비해 장비 설치 공간은 절반으로 줄며, 처리 속도는 3배 가까이 빨라진다. 무인자동화도 가능하다. 현재 이 기술은 미국과 유럽연합(EU) 등에 특허 출원돼 있으며, 국내에서는 안동댐 등 13곳에 적용돼 있다. 새만금 수질 개선에 기여할 ‘단일 반응조 간헐방류식 장기폭기 공정(KIDEA)’도 그의 독자 기술이다. ●환경·산업 모두 살리는 상생(相生)의 물관리 안 연구원은 ‘하상(河床)여과방식’이라는 또 다른 수질 개선 방식에 주력하고 있다. 하천 바닥의 모래·자갈을 통과해 자연 여과된 물을 모아 밖으로 빼내 강물로 되돌리는 방식이다. 안 연구원은 국내외 특허 출원만 48건을 보유 중이다. 그는 “‘연구를 위한 연구’가 아닌 산업발전에 도움이 되고 사회적으로 유용한 기술을 개발해야 한다.”고 말했다. 그러면서도 국내외에 논문 183건을 발표하는 등 학문적 성과도 소홀히 하지 않는다. 그가 ‘물 관리’에 매진하는 이유는 뭘까.“70년대 이후 급격한 산업발전으로 외국에서는 볼 수 없는 ‘한국식 수질오염’이 나타나고 있습니다. 하천 수질 복원에 나서지 않으면 차세대 국가성장 동력도 잃고 생존도 심각한 위험을 겪을 수 있습니다.” ●“하천 르네상스 이뤄낼 것” 안 연구원은 현재 오·폐수 정화뿐 아니라 빗물에 섞여 하천으로 유입된 모든 오염원을 원천 봉쇄하는 획기적 기술 개발을 목표로 연구 중이다. 그는 “앞으로는 화학 물질만이 아닌 방사선 물질 등 새로운 오염물질에 대비해야 한다.”면서 “정화 기술 개발을 통해 하천물을 곧바로 식수원 등 수자원으로 이용하는 ‘하천 르네상스’를 이뤄내야 지속가능한 산업발전이 가능하다.”고 강조했다. 서울대 토목공학과를 졸업한 뒤 미국 코넬대에서 환경공학 박사학위를 받은 안 연구원은 하천 수질 오염 개선 기술 개발로 2002년 장영실상(과학기술부장관상),2005년 이달의 과학기술자상, 환경부장관상 등을 받았다. 글 이영표 류재림기자 tomcat@seoul.co.kr

한때 잘 나가던 정유업계가 휘청거리고 있다. 내수 부진과 정제 마진 악화에 군납(軍納) 유류 담합 배상금까지 온갖 악재가 겹친 탓이다. 다음달 7일에는 국내 기름값 담합과 관련해 공정거래위원회의 대규모 ‘과징금 철퇴’가 예고돼 있다. 그런데 좀더 안을 들여다보면 공통된 악재속에서의 맷집 차이가 확연하다. 설비 투자가 명암을 갈랐다는 분석이다. 일찌감치 고도화 설비(원유를 정제하고 남은 질낮은 벙커C유를 휘발유나 등유, 경유 등 고부가가치의 경질유로 전환시키는 시설)를 갖춘 에쓰오일은 그나마 여유가 있다. 그러지 못한 현대오일뱅크 등은 죽을 맛이다.SK㈜,GS칼텍스 등 업계 1∼2위 업체들도 뒤늦게 설비투자 경쟁에 가세했다. ●공통된 악재…확연히 다른 맷집 30일 업계에 따르면 지난해 상반기까지만 해도 정유회사들은 “폭리를 취한다.”며 여론의 뭇매를 맞을 정도로 호황을 누렸다. 하지만 8월부터 꺾이기 시작한 국제유가의 파장이 시차를 두고 현실화되면서 정유회사들의 자난해 4·4분기(10∼12월) 실적은 급격히 쪼그라들었다. 국내 1위 정유사인 SK㈜만 하더라도 석유사업에서 344억원의 영업적자를 냈다. 업계 2위인 GS칼텍스도 사정은 별반 다르지 않다. 현대오일뱅크는 아예 초상집 분위기다. 단순 정제 마진에 기대면서 손쉽게 장사를 해왔다가 국제유가가 꺾이면서 직격탄을 맞은 것이다. 환경문제에 대한 인식이 높아지면서 전 세계적으로 벙커C유 수요가 줄어든 것도 이중으로 부담이 됐다. 그나마 SK㈜는 유전 등 개발사업 쪽에서 활로를 찾고 있지만 GS칼텍스 등은 이제 걸음마 단계다. 반면 에쓰오일은 1991년부터 사우디아라비아 아람코사와 합작으로 2차례에 걸쳐 모두 18억달러(약 1조 7000억원)를 투자해 고도화 설비를 갖췄다. 고도화 설비 비중은 32.4%. 업계 최고다.SK는 업계 평균(22.2%, 국내 자체 집계 기준)에도 못 미치는 17.4%다. 에쓰오일이 그나마 선방할 수 있었던 것은 ‘땅위의 유전(油田)’이라 불리는 이 고도화 설비 덕분이었다. 경쟁업체들은 “질 낮은 사우디 원유를 정제하기 위해 어쩔 수 없이 시설투자를 한 것이 운좋게 맞아떨어졌다.”고 폄하한다. 이에 대해 에쓰오일은 “선견지명을 깎아내리려는 질시”라고 일축했다. ●고도화 비율, 미국의 3분의 1 이유야 어찌됐든 설비투자에서 명암이 갈렸다는 데는 이의가 없다. 이에 따라 업체들은 뒤늦게 설비투자에 박차를 가하고 있다.SK는 올 상반기에 리튬이온전지 분리막 2차 공장을 준공한다. 초저유황 경유 제조시설(MDU)과 연산 4만t 규모의 부탄디올(BDO) 공장도 하반기에 잇따라 세운다. GS칼텍스도 올해 중질유 분해시설과 방향족 설비 증설 등에 1조 6000억원을 쏟아붓는다. 가동 시기를 최대한 앞당긴다는 계획이다. 충남 보령에 액화천연가스(LNG) 생산기지 건설도 추진 중이다. 이에 질세라 에쓰오일은 충남 대산에 제2중질유 분해시설을 짓는다. 당초 계획보다 공장 부지(75만평)를 40만여평 더 늘렸다. 대한석유협회 주정빈 부장은 “국내 업체들이 부지런히 고도화 설비를 늘리고 있지만 세계 수준에는 아직 못 미친다.”며 “지속적인 투자가 필요하다.”고 지적했다. 안미현기자 hyun@seoul.co.kr

100인치 액정표시장치(LCD), 스팀 드럼세탁기, 대형 V6 람다엔진…. 우리나라를 세계시장의 ‘리더’로 이끌어줄 10대 신기술이다. 산업자원부는 ‘세계를 이끌 2006 대한민국 10대 신기술’을 선정,20일 발표했다. 전자분야에서는 ▲스팀방식 드럼세탁기(LG전자) ▲100인치 박막액정표시장치(LG필립스LCD) ▲반도체 검사장비용 ‘MEMS 프로브 카드’(파이컴)가 뽑혔다. 기계분야에서는 ▲대형 V6 람다엔진(현대·기아차) ▲극지 운항용 전후방향 쇄빙 화물선(삼성중공업) 등이 경쟁률을 뚫었다. 정보기술(IT) 부문에서는 ▲초고속 이동 인터넷 ‘와이브로’(삼성전자) ▲과학화 전투 훈련시스템(쌍용정보통신)이 선정됐다. 바이오 기술과 소재 분야에서는 ▲동종유래 배양피부 세포치료제(테고사이언스) ▲리튬이온 2차전지용 분리막 제조기술(SK)이 뽑혔다. 올해 선정된 10대 신기술은 지난해부터 실용화된 78개 신기술을 대상으로 22명의 기술전문가로 구성된 선정위원회의 심사와 기술인 3000여명의 전자투표 등을 거쳐 최종 확정됐다. 한민구(서울대 교수) 선정위원장은 “기술의 독창성과 혁신성이 세계 수준이면서 경제적 파급효과가 큰 기술들에 점수를 많이 줬다.”고 밝혔다. 산자부는 이들 10대 신기술분야의 매출이 올해 1조 5000억원선에서 2010년에는 9조원을 웃돌 것으로 추산했다.안미현기자 hyun@seoul.co.kr

환경부는 수질오염문제를 근본적으로 해결하기 위해 1998년부터 추진 중인 4대강 수질오염총량제를 한강수계지역에서도 의무제로 전환하는 계획을 입법예고하였다. 이에 일부 지방자치단체장들이 지역발전에 걸림돌이 된다며 반발하고 있다. 그러나 생활수준이 향상되어 쾌적한 친수환경을 요구하는 주민들이 늘어나면서 지방자치단체장들은 발전과 보전이라는 두 마리 토끼를 잡기 위한 노력을 기울이고 있다. 따라서 환경기초시설의 처리효율에 대한 지방자치단체장의 인식이 최근에 매우 달라졌다. 이전에는 환경부에서 정한 방류기준만 만족시키는 시설만 설치하면 되었다. 그러나 수질오염총량제가 본격적으로 시행되면서 전체 지역에서 배출되는 오염물질(BOD)의 총량이 정해져 있다. 예를 들어 하루에 50만t의 생활하수를 배출하는 지방자치단체가 있다. 환경부에서 정한 BOD 방류기준 10㎎/l를 만족하는 하수처리시설을 설치하여 운영하면 1일 BOD 총배출량은 5000㎏이다. 그러나 최신기술을 도입하면 방류수의 BOD를 5㎎/l 미만으로 낮출 수 있다. 그러면 1일 BOD 총배출량은 절반으로 줄어든 2500㎏이 되어 할당된 배출량에 여유가 있게 된다. 물론 다른 환경적인 요소를 고려해야 하지만 하수발생에 의한 개발의 제한에서는 상당히 자유로워질 수 있다. 또한 깨끗한 친수환경을 주민들에게 제공할 수 있다. 지난 5년 동안 환경부는 MBR(막여과생물반응기) 같은 고도하수처리기술을 40개 이상 승인하였다. 세계적으로 이 분야의 기술을 우리나라 기업들이 선도하고 있다. 환경기초시설에 사용되는 신기술에 대한 지방자치단체의 관심이 커지고 기업들이 적극적으로 기술개발에 투자하면 우리의 환경기술이 국가의 주요성장동력이 될 수 있는 가능성이 매우 높다. 필자는 지난 8월23일부터 3일 동안 중국 베이징에서 아시아·오세아니아 막학회가 추최한 AMS2006에 참석하였다. 환경기술에 핵심적인 분리막의 새로운 연구동향을 발표하고 기술개발에 대한 협력을 증진하는 기회를 제공하는 전문가들의 모임이다. 몇년 전만 해도 중국의 하수처리시설이나 방류기준은 우리나라의 80년대를 연상시켰다.2008년 베이징올림픽을 개최하는 중국 정부가 환경시설에 투자하는 예산이나 새로운 기술을 도입하는 속도를 보면 우리나라 기업들에 좋은 시장이 될 수도 있다. 그러나 중국 기업들이 기술개발에 투자하는 규모와 세계적인 기업들이 칭화대학 같은 중국대학과 연구개발에 공동으로 참여하는 모습을 보면서 우리나라 기업과 대학의 경쟁력이 언제까지 유지될 것인가에 대한 우려를 금할 수 없다. 물이 부족한 중국의 동북 3성에서 물의 재이용은 매우 중요한 이슈다. 따라서 중수도의 사용이 의무화되어 있는 도시도 많이 있어 어떤 지역에서는 하수의 60% 이상을 고도처리하여 중수도로 사용하고 있다. 우리나라에서도 중수도의 사용이 법제화되어 있다. 그러나 중수도를 사용하는 시설은 아직 많지 않다. 중수도의 사용에 대한 우리들의 인식의 변화도 필요하지만 중수도를 의무적으로 설치해야 하는 건축물의 연면적을 6만㎡로 정한 규정 등을 개정할 필요가 있다. 국내에서 개발된 환경기술을 중국과 동남아같이 급성장하는 시장에 수출하기 위해서는 환경기술의 지적재산권을 국제특허 등으로 확보하는 것이 우선되어야 한다. 다른 분야의 기술과 달리 환경시설은 한번 설치하면 적어도 20∼30년 사용한다. 그러므로 개발된 기술의 적용시기를 놓치면 안 된다. 따라서 새로운 기술이 환경기초시설에 적용되는 데 걸림돌이 되는 하위법령의 정비가 시급하다. 또한 대기업들이 환경부가 지원하여 개발한 중소기업과 대학의 기술을 적극적으로 마케팅하여 국제 경쟁에서 이길 수 있는 협력체계가 필요한 시점이다. 노수홍 연세대 환경공학부 교수

2030년 4월 ‘깨끗한 지구를 지키는 모임’의 뉴스레터에 이런 소식이 실렸다.울산과 여천의 화학공단이 전국에서 가장 살기 좋고 쾌적한 환경을 지닌공단주거복합단지로 각광받고 있다는 것이다.주거지와 함께 있는 공단 덕분에 이 지역 주민들은 전기료와 난방비 그리고 상·하수도요금을 거의 내지않고 있을 뿐 아니라 곳곳에 맑은 호수와 공원이 조성돼 쾌적한 전원도시 생활을 즐길 수 있다고 한다.그래서 이 지역의 부동산 가격이 이미 서울지역의2배가 넘는다. 공해문제의 대표적인 사례로 얘기됐던 곳이 이렇게 바뀐 것은30여 년 전부터 꾸준히 추진돼 온 무방류(無放流)기술 덕분이다. 무방류 기술은 지구와 공생(共生)하기 위해 세계 각국에서 도입하고 있는 첨단 그린테크놀로지(Green Technology)다. 무방류 기술을 도입한 결과 검은 연기가 배출되던 공장의 굴뚝에서는 배기가스가 사라진 지 이미 오래다.공해물질에 찌들어 검은 빛을 띠었던 하늘은건드리면 금방이라도 파란 잉크가 쏟아질 것처럼 맑고 깨끗하다.푸른 하늘에는 새들이 평화롭게 날고 있다.배기가스는 완전 정화되고,배출되는 폐열과수증기까지도 다시 회수하여 생산설비에 필요한 에너지와 공업용수로 사용하고 있다.남는 폐열은 인근 주거지역의 난방용으로 공급된다.검은 폐수가 쏟아져 나오던 배출구에서도 이미 폐수를 볼 수가 없게 됐다.쓰레기가 버려지고 독한 폐수와 하수가 유입돼 심한 악취를 풍기고 죽은 물고기가 둥둥 떠다니던 공단 옆의 하천에는 수많은 물고기가 살고 있다.한여름에는 어린 아이들이 이곳에서 수영을 즐긴다. 산에 사용되고 버려지던 공장폐수는 완전히 정화되어 생산에 필요한 공업용수로 재사용되기 때문에 하천으로 전혀 방류되지 않기 때문이다.폐수처리과정에서 나오는 슬러지는 인근의 공장으로 자동 이송돼 보도용 블럭과 도로포장용 재료로 다시 쓰여지고 있다. 공장과 담을 사이에 둔 아파트에서는 이미 하수에서 열을 회수하여 냉방과난방을 하고 있다.수도꼭지를 틀면 하수처리장 옆에 있는 하수상수화 공장에서 처리된 상수가 공급된다.하수상수화 공장은 인근의 하수처리장에서 1차처리된 하수처리수를 공급받아 ‘첨단 분리막공정’을 이용,완벽하게 처리하여 상수로 공급한다.첨단분리막공정이란 분자크기의 물질도 걸러낼 수 있는분리막을 이용해 물에 함유된 오염물질을 완벽하게 걸러서 청정한 물을 얻는최첨단 수(水)처리공법이다. 음식물 쓰레기는 압축공기를 이용하는 자동 이송시스템을 통해 처리공장으로 운반된 뒤 식초와 영양보조 식품으로 탈바꿈한다.일반 쓰레기도 자동 이송시스템을 통해 운반되면 상태별로 자동 분리돼 상품의 원료와 에너지원으로 재사용된다.가전제품도 제조회사가 회수해 재생산에 사용하기 때문에 인근의 쓰레기 매립장은 반입되는 쓰레기가 없어 폐쇄된 지 이미 10여 년이 지났다.요즘에는 공원화 공사가 한창 진행 중이다. 이처럼 꿈같은 상황이 30년 후엔 실현될 것으로 기대되고 있다. 학기술과 산업생산의 비약적 발전은 인구증가와 자연환경의 파괴를 초래했으며 시간이 지남에 따라 문제가 해소되기는 커녕 더욱 심각해지고 있다. 지구는 온난화,오존층 파괴,생물종 다양성의 파괴 등으로 몸살을 앓고 있다.다이옥신,환경호르몬,전자파 등과 같이 과거에는 예견하지 못했던 건강 위험요인들까지 등장하고 있다.자연을 도외시하고 눈앞에 보이는 이익과 편리만을추구해 온 탓이다.현재와 미래의 인류가 건전한 환경의 혜택을 유지해가기위해서는 대량생산 및 대량소비에 길들여진 사회경제 시스템을 환경친화적인시스템으로 전환해야 한다.지구생태계를 유지·회복하고 자연과 인간이 공생할 수 있는 기술이 요구되고 있는 것이다. 구환경과 공존하고 지속 가능한 발전을 위해서는 ‘완전순환식 환경시스템’의 구축이 필요하다.무방류 기술은 이 시스템을 구축하는 기반으로 산업과도시에서 배출되는 폐기물과 에너지를 효율적으로 재이용함으로써 자원의 낭비없이 생산활동과 생활을 지속적으로 영위할 수 있게 하는 기술이다. 지금까지의 환경기술은 산업과 도시에서 배출되는 폐수 또는 폐기물과 같은오염물질을 개별적으로 처리, 고도의 기술을 사용하더라도 소비되는 자원의양을 줄이고 배출되는 오염물질을 줄이는 데는 한계가 있었다.그러나 무방류기술은 청정공정, 즉 환경에 미치는 부하가 적은 에너지와 자원을 사용하는공정으로 상품을 생산하고 이렇게 생산된 상품을 소비하는 과정에서 배출되는 폐수와 폐기물,폐열 등을 도시와 산업체에서 자원 또는 생산에너지로 효과적으로 회수해 재사용한다.산업현장과 도시 사이에 이러한 순환고리가 유기적으로 움직일 수 있도록 형성함으로써 오염물의 형태로 자연에 배출되지않도록 하는 기술이다. 무방류를 실현하기 위해서는 친환경적인 원료의 사용과 연료전지,태양전지,지열,풍력,조력 등 청정에너지기술이 선결과제다.산업체로부터 나오는 폐열,쓰레기나 슬러지의 소각으로부터 발생되는 소각에너지를 재활용하는 기술도필요하다.이밖에도 가전제품 재활용,하·폐수의 처리,에너지와 자원의 절약기술,자원의 재생이용,폐기물의 감량화,오염제거기술 등 다양한 기술을 최적화하고 조합시킬 필요가 있다.또한 산업간 그리고 도시와 산업간의 재활용시스템 정비는 물론 생산공정과 도시의 물질 순환을 폐쇄화하는 새로운 구조의 도입이 요구된다. 그러나 이런 기술개발보다 새로운 시스템의 패러다임 변화를 지역과 기업그리고 전 인류가 공유하는 것이 더 중요하다.과거 인간의 복지증대가 환경문제를 불러왔다면,미래에는 인간이 환경의 보존을 위하여 어떠한 일을 할수 있을 것인가를 목표로 하는 사고의 전환이 필요하다. 지속 가능한 인간문명을 유지하기 위해서는 창조적이면서도 자연과의 공생이 가능한 새로운 문명 패러다임과 그것을 뒷받침하는 과학기술이 필요하다. 지구 자연과의 공생,지속 가능한 발전을 위해 노력한다면 2030년 쯤에는 ‘환경오염’,‘폐수’,‘쓰레기’,‘공해’ 라는 말들은 ‘자원’,‘에너지’,‘상품’ 등의 의미로 사용될 것이다. ◆ 안규홍/ 필자 약력. ▲48세 ▲서울대 공과대학 토목공학과 ▲미국 코넬대 환경공학과 석·박사▲한국과학기술원 환경공학연구실장 ▲▲마노아대학(미 하와이) 객원교수 ▲한·러 과학기술협력센터 기술협력실장 ▲고려대 객원 정교수 ▲한국과학기술연구원 환경·공정 연구부장(khahn@kist.re.kr). *'바이오 매스' 이용기술 각광. 하나뿐인 지구의 환경문제에 대한 관심이 높아 지면서환경보전을 최우선으로 하는 그린테크놀로지에 관심이 모아지고 있다. 가장 대표적인 것이 식물이나 미생물 등 생물자원을 이용해 에너지나 유용물질을 만들어내는 ‘바이오매스’ 이용기술이다.바이오매스(Biomass)란 일정한 공간 내에 존재하는 동식물의 전량을 일컫는다.지금까지 무용지물로 여겨져 온 식물이나 미생물의 생산력을 활용해 에너지를 생산하거나,의약품을만드는 연구가 활발하다. 미국에서는 여유 곡물로부터 에탄올을 만들어 가솔린에 혼합해 사용하기 시작했다.브라질에서는 ‘국가 알콜계획’에 따라 사탕수수로부터 만든 에탄올을 연료로 하는 자동차 생산을 늘리고 있다. 일본에서는 최근 목탄,농업 폐기물(왕겨),축산폐기물(가축분뇨),종이를 이용한 가연 쓰레기가 개발됐다.일본공업기술원 자원환경기술종합연구소는 수초인 호티아오이를 고온고압 환경하에서 액화시켜 중유상태의 기름을 제조하는데 성공했다.이 기술은 호수의 부영양화를 방지하면서 에너지를 생산할 수있어 실용화 연구가 한창이다. 바이오매스 이용기술이 에너지 자원으로 주목받는 이유는 지구온난화의 가장 큰 원인인 이산화탄소를 배출하지 않기 때문이다.목재나 식물 등을 미생물을 이용해 메탄,에탄올로 변환시키는 방식으로 에너지를 얻으면 지구의 생태계를 순환하는 탄소량에 변화가 없어 지구온난화 진행을 억제할 수 있다. 또 식물은 석유나 석탄 등 화석에너지와 달리 매년 번식하기 때문에 고갈되지 않는다.항상 ‘재생산’할 수 있는 에너지원인 셈이다. 생물을 이용해 유용한 물질을 만드는 연구도 활발하다.도쿄대 첨단과학기술연구센터는 해조에서 항산화물질을 추출하는데 성공했다. 한국과학기술원(KAIST) 화학공학과 이상엽(李相燁)교수는 지난 해 미생물을이용해 광학활성 정밀화학물질인 하이드록시카르복실산(생분해성 플라스틱)을 생산하는 기술을 세계 최초로 개발,국제학계의 주목을 끌었다.항생제와의약품,향료 등 고부가가치 제품의 원료인 광학활성물질을 환경친화적인 방법으로 값싸게 생산할 수 있는 기술로 평가된다. 지금까지 화학적인 방법으로는 생산이 어려웠던 광학활성물질을 미생물의고분자자가분해에 의해 생산하는 이 기술은 미국 일본 중국 등 각국에 특허출원 중이며 LG화학과 공동으로 상용화가 추진 중이다.이교수는 “아무리 공정을 개발해도 바이오매스를 이용해 생산된 화학물질이 기존 플라스틱보다싸지는 않지만 환경의 중요성이 계속 부각되면서 재생가능한 바이오매스에대한 연구와 실용화가 매우 활발하다”고 말했다. 함혜리기자 lotus@

90세 정도의 한 노인이 H병원 K박사를 찾아왔다. “친구가 지난 번에 박사님집도로 척추뼈와 심장을 국산으로 싹 바꿨는데 아주 흡족해 하더군요. 나도인공 간을 국산으로 바꿀까 하는데…” “선생님도 수술 결과에 분명 만족해하실 겁니다. 국산 바이오 소재는 한국사람의 체질에 맞게 개발됐기 때문에외국제보다 오히려 더 적응이 잘되는 것으로 알려져 있습니다.일본이나 중국등 아시아 국가에서도 우리가 개발한 인공장기가 인기가 있습니다.”환자와 의사가 나누는 이런 대화를 들을 날도 멀지 않았다.과학자들은 마치자동차의 부속품을 바꾸듯이 신체의 일부를 인공장기로 바꿀 수 있다고 믿는다. 인간유전자 정보에 대한 완벽한 해석과 더불어 재료의 생체 친화성과 생체 조직에 대한 원리 규명을 통해 향후 20년내에 인체와 완벽한 조화를 이루는 인공장기가 출현할 것으로 예견되기 때문이다. 인공장기는 바이오테크놀로지를 응용한 화학약품이나 의약품제조기술과 함께 전자공학,레이저,화상처리 기술을 갖춘 의료기기를 만드는 기술 덕분에 가능하지만 가장 중요한 이유는 무엇보다도 신소재의 개발을 들수 있다. 일반적으로 인공장기를 만드는 생체 재료는 생체적합성,생체기능,기계적 특성이 뛰어난 것이어야 한다.이식이 됐을때 진짜 장기처럼 자리를 잡고 기능을 잘 수행해야 한다.장기간 체내에 이식돼도 부식되거나 분해되지 않고 기계적 성질을 그대로 간직해야 한다.혈액과 접촉하더라도 혈전이 발생하지 않는 항혈전성 기능을 가져야 한다. 이같은 조건을 완벽하게 갖춘 인공장기는 아직 개발되지 않고 있다.체내투입형 인공장기가 실용화되려면 항혈전성이 높고 이온을 선택적으로 투과시킬수 있는 고분자 분리막, 생체조직 및 기관형성을 촉진하는 합성재료가 개발돼야 한다. 정형외과나 치과 등에서 쓰이고 있는 인공뼈,인공관절,인공치아 등은 생체적합성 외에 우수한 강도와 내마모성이 요구된다.생체 내에서 독성이 적으며,주위의 생체조직과 친화성도 좋고 뼈의 증식에도 적합한 수산화아파타이트세라믹스가 콜라겐과 같은 고분자와 복합된 재료를 개발 중이다.동물의 피부를 모델로 하여 스스로 치료될 수 있는 자기 수복형 고분자 필름이 개발되어 손상된 부분에 붙여 놓으면 상처가 아무는 인공피부에 대한 연구도 활발하다. 세포를 고분자에 고정시킨 하이브리드형 재료 개발이 성공하면 각종 센서재료를 결합시킨 바이오 센서가 체내에 장착되어 외부에서 모니터링이 가능할뿐 아니라 스스로 조절할 수 있는 지능형 장기의 개발도 가능해진다. ■홍국선 서울대공대 교수 ▲43세 ▲서울대 공과대학 요업공학과 ▲한국과학원 공학석사(재료공학과) ▲미 알프레드대 공학박사(세라믹스) ▲한국과학기술연구원 선임연구원 ▲대학산업기술지원단 단장대행 ▲현 서울대 재료공학부 부교수, 서울대 신소재 공동연구소 운영부장(kshongss@plaza.snu.ac.kr). *신금속·고분자·파인세라믹스등 기능성 신소재. 이 세상에서 100% 만족스러운 소재를 찾기란 거의 불가능하다. 다만 용도에맞는 소재를 찾거나 각 소재들의 장점은 살리고 약점은 보완하는 방법을 찾을 뿐이다.여기에 특정한 기능이 첨가된다면 금상첨화다. 과학기술의 발달로첨단화가 가속화되는 미래에는신금속,고분자,파인세라믹스 등 기능성 재료들이 핵심기술로 더욱 각광받을 것이다. 신금속 재료의 경우 가벼우면서도 강하고 단단한 금속을 만드는 것이 소재개발의 목표다.가장 보편적인 방법은 여러 가지 금속원소를 섞어서 합금을만들고 합금의 조직을 조절하는 것이다.섭씨 1,000도이상의 고온과 고압을견디는 자동차 엔진용 내열고강도 합금,온도가 올라가도 열팽창이 거의 없는레일용 저열팽창성 합금, 가볍고 강한 항공기나 우주선 용 경량합금이 개발돼 사용되고 있다. 특수합금 가운데 미래의 첨단소재로 꼽히는 것으로는 형상기억합금과 수소저장합금을 빼놓을 수 없다.형상기억합금은 가공 당시의 온도에서 일정한 모양으로 만들어지면 그때의 자기 모습을 기억하고 있다가 다른 상황에서 변형되더라도 가공당시의 온도에 도달하면 원래 제모습으로 돌아가는 ‘기억력을가진 금속’이다. 이 합금은 미래의 인공위성 태양전지판에도 꼭 필요한 재료이다.엔지니어들은 10m가 넘는 큰 태양전지판을 형상기억합금으로 연결해 여러 번 접어서 스페이스셔틀의화물칸에 넣어 발사한다.우주에서 태양열 때문에 온도가 올라가면 기계적인 동력이 없어도 저절로 전지판이 펴지게 된다.이 합금은 기억력이 좋을 뿐 아니라 탄성이 뛰어나 항공기 잠수함 등의 파이프 이음새부터속옷(여성용 브래지어),부러진 뼈를 부목하는 금속판,치열 교정용 강선까지널리 쓰인다. 가장 기억력이 좋은 것이 니켈과 티타늄의 합금이지만 가격이 은값의 3배정도로 비싸 실용화 길이 요원하다.따라서 가격이 싼 구리계와 철계를 이용한형상기억합금에 대한 연구가 한창이다. 기체상태의 수소를 1,000배 정도 흡수해 저장하고 있다가 필요시 수소가스로 방출하는 수소저장합금도 신금속 재료의 대표주자다.수소저장합금이 안정성 있게 상품화되면 연소시 열량이 크고 연소가스가 전혀 없는 수소를 연료로 사용하게 된다.따라서 경량합금을 사용해 에너지 효율으로 높이고,형상기억합금으로 차체를 만들어 추돌사고로 찌그러져도 열만 가하면 원래 모습으로 되돌아 가며,수소에너지를 사용해 공해가 없는 자동차를 만드는 것도 가능해 진다. *금속에도전하는 고분자. 분자량이 큰 고분자 화합물을 첨가제로 사용해 인공적으로 합성한 플라스틱(합성수지)은 값이 싸고 가벼우며 가공이 쉬운 반면 전기를 통하지 않고 열에약하다는 문제가 있다. 이런 플라스틱이 재료과학 덕분에 신소재로 각광받으며 우주선의 주요 부품이나 첨단산업 재료로 쓰이고 있다. 대표적인 고분자 재료에는 노트북 PC의 디스플레이로 사용되는 액정고분자와 금속이나 세라믹스에 못지않은 강도와 내열성을 갖는 엔지니어링 플라스틱이 있다.엔지니어링 플라스틱 분야에서는 치열한 경량화 경쟁이 벌어지고있어 ‘강철보다 강하고 새털처럼 가벼운’ 신소재가 출현할 전망이다. 최근 주목받고 있는 신소재 가운데 전도성 고분자도 있다.이것은 고분자의본래 특성인 가볍고 가공이 쉬운 장점을 유지한 채 전기를 통하는 플라스틱이다.넓은 면적의 태양전지와 플라스틱 배터리는 물론 정전기 방지나 전자파차단용품으로도 사용될 수 있으며 멀지 않은 장래에 무거운 구리선 대신 나이론실과 같은 전도성 플라스틱이 전선으로 사용될 수도 있다.대형 여객기의배선에 사용되는 전선을 전도성 고분자로 바꾸면 여객기의 무게를 약 1t정도가볍게 할 수 있다. *21세기 핵심소재 초전도 재료. 21세기 신소재와 관련해 빼놓을 수 없는 것이 초전도체다.전기저항을 전혀받지 않는 물질로 이를 활용하면 전력손실이 전혀 없이 전기를 저장할 수 있어 ‘전기통조림’도 가능하다. 강력한 자기를 발생할 수 있기 때문에 자기부상열차에 응용되는가 하면 인체에서 발생하는 미세한 자기를 측정,세포기능을 밝혀내는 센서인 양자간섭소자에도 사용될 수 있다.문제는 절대온도 77도(초전도 물질이 경제성을 갖는 온도) 이상에서 기능을 발휘하는 초전도 재료의 개발이다.액체 헬륨이나액체질소를 냉각,극저온에서 전기저항이 없는 초전도체가 개발돼 있으나 비용이 비싸 상온 초전도체에 대한 연구가 활발하다. 고분자 분야에서도 원자단위의 조작을 통해 새로운 조성과 구조를 갖는 상온 초전도고분자를 연구하고 있다.초전도 고분자는 플라스틱이 갖는 가볍고가공이 용이하다는 점 외에 가격이 저렴하여 이것이 실현되면 초전도 세라믹으로는 불가능한 면적이나 선형 가공이 가능해져 그 파급효과는 실로 엄청날것이다. *20세기 신소재혁명의 선도株 '세라믹스'. 20세기 신소재혁명을 선도한 세라믹스도 앞으로 더욱 다양한 기능을 갖게 될전망이다.전기를 저장하는 능력이 기존의 축전기 재료보다 일만배나 높은 강유전세라믹스는 축전기의 크기를 획기적으로 줄이고, 마이크로파 유전세라믹스는 정보통신 기기의 소형화를 앞당기게 된다. 미래의 신소재로 주목받고 있는 기능성 재료 중의 하나가 압전세라믹스. 이것은 기계적인 충격을 전기로 바꾸거나 전기신호로부터 기계적인 운동을 유발한다.수중탐사를 위해 사용되는 소나,의료용 초음파진단장치도 전기신호로압전세라믹스를 움직이고, 음파를 발생시켜 반사돼 돌아오는 음파에 의해 압전세라믹스가 진동하면 전기적 신호가 만들어지는 현상을 이용한 것이다. 진동을 감지,이와 반대되는 진동을 발생시키는 압전세라믹스의 기능은 각종 센서의 개발을 촉진시킬 것으로 기대된다.

◎공해·질병서 해방… 삶이 즐겁다/인체게놈 연구 암세포 봉쇄·대머리 없애/플라스마 소각로 1만℃ 고온서 폐기물 분해/세포크기 로봇 인체투입 무혈수술 가능 현대는 정보와 기술혁명의 시대.첨단기술 개발은 개인의 삶은 물론 나라의 명운까지 뒤바꿀수 있는 경쟁력 결정의 요체가 되었다.불과 3년 후로 다가온 21세기에 주목받을 첨단기술은 어떤 것일까.국내 주요 민간기업 연구소를 이끌고 있는 소장급 인사들에게 설문을 보내 21세기 생활을 바꿀 10대 주요 기술을 선정해 보았다.선정된 기술과 그의 파급효과를 정리해 본다. ▷환경기술◁ 오존층 파괴와 지구온난화 문제에 대처하기 위한 프레온 가스 대체품이 실용화 될 것이다.발전소와 공장의 굴뚝등에서 뿜어져 나와 온실효과의 주범이 되고 있는 탄산가스(CO2)처리를 위해서는 촉매를 이용해 이를 연료나 유용화학품으로 전환하는 「CO2촉매 고정화기술」,식물의 광합성 작용을 이용해 탄산가스를 고정하는 「CO22식물 고정화기술」,탄산가스의 회수와 액화 저장 문제를 처리할 「CO2 처분기술」이 주목된다. 유독폐기물 처리를 위해서는 플라즈마 소각로가 실용화 될 것이다.플라즈마소각로는 한때 유독폐기물을 우주선에 실어 태양으로 날려버리자는 아이디어가 경제성과 안전성문제로 폐기되자 지상에서 「태양 소각장」을 실현해보자는 발상으로 시작됐다. 플라즈마 소각로는 희박가스에 강력한 전류를 흘려 1만도C 이상의 고온하에서 원자핵에서 전자를 분리함으로써 PCB등 유해폐기물을 분해해버리는 기술이다.회수된 찌꺼기는 유리화해 도로포장재로 쓸수도 있고 처리중 배출된 가스(기존 소각로의 5분의 1)는 연료로 재활용 된다.경제성 문제가 남아있지만 5∼10년안에 실용화가 예측된다. ▷신소재◁ 상당기간 철의 시대가 계속되겠지만 금속 및 고분자 복합소재의 사용으로 기능이 대폭 증강된 거의 무한 수명의 제품이 출현한다.알루미늄 엔진대신 훨씬 가볍고 내열성이 강한 세라믹 엔진이 개발돼 고효율의 무공해 자동차가 나온다.플라스틱 배터리가 개발돼 공해 걱정이 없어지고 상온 초전도체의 개발로 전기에너지 손실이 전혀 없는 초전도 송전시스템이 실용화된다. 가장 새로운 형태로는 생체 소재의 비밀을 풀어 인간이 꿈꾸지 못했던 신소재를 개발하는 것이 있다.강철보다 5배 이상 강도가 강한 거미줄과 단단한 전복 껍질이 주목을 받고 있고 꽃게 껍질의 키틴질은 생분해성 랩과 반창고,의류소재 개발에 활용될 것이다. ▷차세대 휴대전화◁ 광대역 코드다중분할(CDMA)방식을 이용,세계 각국에서 동화상과 데이터등 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있는 차세대 PCS(개인휴대통신)기술이 실용화 된다.지구촌 어디에서나 누구하고나 대화가 가능한 초고속 통신망 시대는 여가생활 등 문화와 사회에도 영향을 끼칠 것이다. ▷수소자동차◁ 전기자동차 보다 파워있고 값싼 무공해 자동차로서 수소연료전지자동차가 주목된다.연료전지는 수소와 산소가 결합하면서 발생하는 폭발력으로 움직이는 로켓 엔진과 유사하다.다만 에너지를 폭발시키는 것이 아니라 반투과성 분리막에 모아놓고 반응을 서서히 일어나게 함으로써 전기와 열,증기를 발생시키는 것이 다른 점이다.수소 생산 방법으로는 전기를 사용해 물에서 수소를 분리해내는 방법,열을 사용해 천연가스나 쓰레기에서 제조해 내는 방법 등이 있다. 하지만 수소생산의 가장 이상적인 방법은 햇빛으로 직접 생산하는 것이다.「광전기분해」로 불리는 이 방법은 전극이 햇빛을 받는 즉시 전기를 발생시켜 물에서 수소와 산소를 분리해 내는 것이다.이 기술이 실현되면 수소자동차 연료는 물론 태양에너지 저장,에너지 전송,환경 문제가 해결된다. ▷유전공학◁ 슈퍼감자,유전자백신 생산등은 유전공학의 시작일 뿐이다.현재 인체의 모든 유전정보와 주요 동·식물의 유전자를 대상으로 하고 있는 인체게놈 연구가 완료되면 질병 원인 유전자나 치유법을 알아낼 수 있다.암세포는 성장을 정지시키고 발모유전자를 활성화시켜 대머리를 없앨수도 있다.신경세포를 재가동시켜 알츠하이머병 같은 뇌질환도 치료대상이 된다. ▷마이크로프로세서◁ 휴대용컴퓨터,팩시밀리,첨단자동차,손목시계에 이르기까지 제품의 소형화 경량화 고속화를 선도하면서 지난 25년간 2만5천배의 성능향상을 이룩했다.이같은 경향은 더욱 가속돼 500㎒ 이상의 속도를 낼수 있는 칩기술이 주목된다.차세대 멀티미디어 컴퓨터의 운영체제는 물론 자동제어분야,생체 가공기술,초미세 가공기술 등에 활용이 기대된다. ▷가상현실◁ 사용자를 실제 현장에 있는 것처럼 느끼게 하는 컴퓨터소프트웨어 기술.현재는 가상여행 등 오락수단,조종사의 모의비행 훈련 등 특수분야에서만 활용되나 앞으로 일상 생활에까지 확대가 예상된다.의사가 인체내를 「항해」하면서 종양부위를 찾아내거나 전세계의 도서관 책을 마음대로 뒤져볼 수 있는 가상 도서관,건축물을 착공전에 미리 보여주는 등 가상제품을 통한 제조업 경쟁력 강화,금융의 선물제도,가상 모의 전쟁 등이 그것이다.3차원 컴퓨터 그래픽,신경망 전자회로 등이 핵심기술. ▷인공지능◁ 추론 연상학습 등 인간의 뇌에 가까운 기능을 가진 컴퓨터.현재의 컴퓨터는 미리 정해진 순서에 따라 정보를 처리하지만 인공지능은 입력된 데이터를 어떻게 처리할 것인지를 판단해 실행한다.접근방법은 인간 두뇌의 구조를 본뜬 생리학적 수법,인간 마음의 움직임을 본뜬 심리학적 수법,기계의 메커니즘을 활용하는 수법 등이 있다.인공지능 기술이 발달하면 컴퓨터의 장점인 신속한 계산,대용량 기억,정확한 처리 외에 인간처럼 사고할수 있는 기능이 추가돼 창조적인 예술,문화및 특수 기획등을 제외한 비교적 고난도의 사무기능까지 컴퓨터가 처리해 여가시간이 많아진다. ▷우주항공◁ 인공위성 제작및 발사 기술이 전성기를 이룬다.「광역 차등 위성 항법망」이 구성돼 GPS 항법의 정확도를 8m 이내로 보완,민간항공·지리정보·자동차항법·지능교통·고속 통신·국방 등에 활용될 것이다.수직이착륙기가 개발돼 안전하고 경제성 높은 항공기 여행이 대중화 된다.우주분야에서는 태양열­전기 추진장치가 장착된 초소형 우주선이 개발돼 과학탐사와 상업용,군사용으로 쓰인다.

◎파인세라믹스 등 10개 과제 집중육성/박 통산,신소재산업 민관협력위서 밝혀 박재윤 통상산업부 장관은 30일 대한상의에서 신소재산업 민관협력회의를 열고 신소재산업을 21세기 첨단산업으로 육성,발전시키기 위해 신금속·파인세라믹스·고분자신소재 등 10개 개발과제를 선정해 오는 2000년까지 1천8백50억원을 지원하겠다고 밝혔다. 박 장관은 신소재의 세계 시장규모가 95년에 2천억달러에서 오는 2005년에는 4배이상 증가하고 국내 시장규모는 같은 기간에 6조원에서 23조원으로 성장할 것으로 보이나 아직까지 이 분야에서 독보적으로 앞서나가고 있는 국가가 없는 점을 감안,앞으로 이 산업을 집중 육성하겠다고 말했다. 박 장관은 이를 위해 ▲신소재 분야별 산·학·연 공동연구 파일럿 플랜트 설치 ▲신소재 시험·평가 인력양성 센터 건립 ▲연구개발 수행능력이 있는 1∼2개 전문연구기관에 대한 신소재 개발거점 지정 ▲신소재 사업화·수요 창출을 위한 금융지원 및 연구시험용 시설투자 세액공제 확대 등을 추진해 나가겠다고 밝혔다. 우리나라의 신소재산업 기술은 세계 시장을 선도하고 있는 미국과 일본에 비해 30∼60% 수준이며 실용화시기도 5∼10년 뒤지는 것으로 나타났다. 분야별로는 미국과 일본이 지난 80년대 실용화단계에 들어간 고분자신소재부문의 분리막기능재료분야가 80% 수준으로 가장 근접해 있으나 우리나라는 2000년이 돼서야 실용화가 가능할 것으로 분석됐다.가장 뒤처진 분야는 파인세라믹스의 광기능재료부문으로 미국과 일본이 각각 95%,80%인데 반해 우리나라는 20% 수준으로 2001년쯤 실용화가 가능할 것으로 보인다.이밖에 신금속의 구조기능재료 등 분야별 기술수준은 30∼50% 수준이었다.