“마치 미사일이 떨어지는 것처럼 ‘쾅쾅’ 두 번 폭발했습니다. 마을은 지붕이 무너져 주민이 다치는 등 순식간에 아수라장으로 변했습니다.”(대산읍 독곶2리 김종극 이장) “우리 집이 공장에서 3㎞나 떨어져 있는데 ‘웅~’ 하는 굉음과 함께 엄청난 진동이 몰아쳐 집이 마구 흔들린 뒤 벽에 금이 가고 유리창 절반이 깨졌습니다.”(독곶1리 주민 장석현씨) 4일 오전 3시쯤 충남 서산시 대산석유화학단지 롯데케미칼 대산정유화학공장에서 대형 폭발음과 함께 불길이 수십 미터 치솟았다. 불은 연면적 13만여㎡ 공장 내부와 시설물을 태우고 2시간여 만에 잡혔지만 공장 직원 8명, 주민 46명 등 54명이 다쳐 병원에서 치료를 받고 있다. 이 중 2명은 중화상을 입었다. 사망자는 발생하지 않았지만 부상자와 재산 피해는 더 늘어날 것으로 전망된다. 경찰은 납사(나프타) 압축분해 공정 중 압축라인에서 폭발이 일어난 것으로 보고 있다. 원유에서 뽑아내는 납사는 에틸렌, 프로필렌 등 화학제품 원료를 만드는 데 쓰인다. 임오훈 대산공장장은 “순간적으로 원료 일부가 누출돼 폭발이 발생한 것 같다”고 밝혔다. 사고가 나자 소방당국은 대응 광역 2단계 발령 후 소방관 274명과 차량 66대를 동원해 이날 오전 5시 11분쯤 불길을 잡았다. 손정호 충남도 소방본부장은 “공장의 공기압축설비 지붕 파편이 300ｍ 날아가 민가에 떨어졌다”고 밝혔다. 공장 앞 상가 유리창은 다 날아갔고, 진입로 곳곳에 유리 파편이 나뒹굴었다.주민들은 “사고가 날 때마다 대책을 내놓지만 툭하면 대형 사고가 터지는데 어떻게 살라는 것이냐”고 분통을 터뜨렸다. 한화토탈, 현대오일뱅크, LG화학 등 60여개 기업이 있는 대산석유화학단지에서는 최근 5년간 28건의 화학 사고가 터졌다. 경찰은 공장 관계자 등을 대상으로 사고 원인을 캐묻고, 금강유역환경청은 대산공단 주변 환경오염 등을 조사하고 있다. 서산 이천열 기자 sky@seoul.co.kr

4일 오전 2시 59분쯤 충남 서산시 대산석유화학단지 롯데케미칼 대산공장에서 두 번의 대형 폭발음과 함께 큰 불길이 치솟았다. 이 사고로 공장 근로자와 인근 주민 등 31명이 다쳐 인근 병원으로 옮겨져 치료를 받고 있다. 이 중 일부는 중화상을 입고 천안의 대형병원으로 이송됐으나 현재까지 사망자는 없는 것으로 전해졌다. 소방당국은 대응 광역 2단계를 발령하고 인력 240여명과 차량 38대 등을 동원해 2시간여 만인 오전 5시 12분쯤 큰 불을 잡고 잔불을 정리하고 있다. 대응 2단계도 해제했다. 경찰은 납사(나프타) 분해 센터에서 에틸렌 생산과정 중 압축라인에서 폭발이 일어난 것으로 보고 있다. 원유에서 뽑아낸 납사는 화학제품 원료를 만드는데 쓰인다. 1200도 이상 초고온으로 열분해해 에틸렌, 프로필렌, 열분해 가솔린 등도 생산한다. 폭발 충격으로 공장 주변 민가와 상가 등도 큰 피해를 입었다. 대규모 진동에 창문이 깨지고 건물의 시설물과 외벽이 떨어져 내렸다는 신고가 잇따랐다. 김종극 대산읍 독곶2리 이장은 “미사일이 떨어지는 것처럼 ‘꽝꽝’ 두 번 폭발이 있었다”며 “우리 마을도 지붕이 무너져 주민이 다치는 등 아수라장”이라고 말했다. 주민 조국제(54)씨는 맞은편 원룸 창문이 방 안으로 떨어져 어깨와 다리에 타박상을 입었다. 그는 “잠을 자는데 ‘웅∼’하더니 ‘꽝’하는 고성이 나고 유리창이 떨어졌다”고 당시 상황을 전했다. 진동은 공장에서 수십㎞ 떨어진 당진과 태안에서도 느껴졌다. 당진시 석문면 한 편의점주는 “갑자기 막 흔들려 지진인 줄 알고 깜짝 놀라 밖으로 뛰쳐나갔다”며 “멀리서도 대산공단 하늘이 빨갛게 타 오를 정도로 불길이 수십m나 솟아 올랐다”고 했다. 롯데케미칼은 대산공장 10개 시설 중 7개 가동을 중단했다. 대산공단에서는 지난해 5월 한화토탈에서 발생한 유증기 유출 사고로 주민 수백명이 치료를 받았고, 충남도는 대산석유화학단지에 화학사고 예방·관리를 전담하는 ‘서북부권 환경관리단’을 배치하는 등 강력 대책에 나섰으나 사고 재발을 막지 못했다. 주민들 모두 “사고가 날 때마다 대책이 나왔지만 툭하면 재발하는데 이곳에서 불안해 살 수 있겠느냐”고 분통을 터뜨렸다. 서산 이천열 기자 sky@seoul.co.kr

우리 정부와 군은 2003년 신형 방탄헬멧을 개발했지만, 시간이 지나면서 성능에 의문을 제기하는 목소리가 높아졌습니다. 무게는 미군 헬멧의 70~80% 수준으로 매우 가벼웠습니다. 그러나 파편탄 방어 성능이 뒤떨어지는 것은 사실이었습니다. 그래서 이 분야에 관심 있는 분들은 너도나도 “미군 헬멧 좀 보라”며 불평을 쏟아냈습니다. 그랬던 한국이 16년 만인 지난해 드디어 ‘방탄 선진국’ 꿈을 이뤘습니다. 미국이나 영국, 프랑스 같은 군사강국을 부러워할 필요가 없게 됐다는 겁니다. 도대체 무슨 일이 있었던 걸까요.●가볍지만 방탄성능 떨어지는 국산 헬멧 문재인 대통령은 지난해 8월 전북 전주 효성첨단소재 탄소섬유 공장에서 열린 ‘탄소섬유 신규투자 협약식’에 참석했습니다. 문 대통령은 이 자리에서 “아무도 흔들 수 없는 나라, 책임 있는 경제강국이 되기 위해서는 핵심소재의 특정국가 의존도를 줄여야 한다”고 역설했습니다. 문 대통령과 조현준 효성 회장 등 참석자들은 효성이 개발한 방탄헬멧과 방산장비도 둘러봤습니다. 하지만 당시에는 ‘극일’과 수소차 수소저장용기, 항공기부품, 로봇팔 등 대형 이슈에 묻혀 헬멧은 그다지 주목받지 못했습니다. 제가 오늘 말씀 드릴 부분은 당시엔 묻힌 이 헬멧에 대한 이야기입니다. 2003년 개발된 방탄헬멧은 ‘초고분자량 폴리에틸렌’(UHMWPE)이라는 재질로 만들어졌습니다. 미군이 1980~1990년대에 사용하던 ‘아라미드’ 재질의 PASGT(육군 개인방호체계) 헬멧보다 가벼웠고 다소 무른 성질이 있어 방탄 효과가 높을 것으로 분석됐습니다. 그러나 실제로는 선진국 헬멧 성능에 턱없이 못 미치는 제품이었습니다. 말로는 “권총탄 방호가 가능하다”고 자랑했지만 검증기준이 없었고 파편탄 방호성능도 미군 헬멧에 비해 훨씬 낮았습니다. 고온, 저온 등 환경실험이 있었지만 미군처럼 까다롭진 않았습니다.방탄헬멧은 매우 복잡한 계산과 실험을 통해 주 기능인 ‘파편 방호 성능’을 검증합니다. 보통 ‘17그레인(gr·무게단위) 파편모의탄(FSP)’이라는 실험용 파편탄으로 ‘방탄한계속도’를 측정합니다. 1그레인은 0.064799g이기 때문에 17그레인은 쉽게 말하면 ‘1.1g’입니다. 무게 1.1g인 작은 파편도 초속 530~620m의 속도로 맞으면 사망 확률이 90%에 이르기 때문에 방탄 기준으로 삼은 겁니다. 그래서 선진국들은 1.1g 파편탄이 관통할 수 있는 방탄한계속도를 ‘초속 670m 이상’으로 맞췄습니다. 그런데 2003년 개발해 현재까지 한국군이 사용하고 있는 방탄헬멧은 ‘초속 610m 이상’으로 성능이 훨씬 낮습니다. 반면 미국과 프랑스의 방탄헬멧 기준은 각각 초속 671m와 680m 이상입니다. 영국은 초속 650m 이상으로 성능이 약간 떨어지지만 한국보다는 높습니다. 대신 한국 방탄헬멧의 무게 기준은 ‘1.15㎏ 이하’로 ‘1.33~1.41㎏ 이하’인 이들 국가의 제품보다 가볍습니다. 무게만 가벼울 뿐 성능은 떨어지는 헬멧을 무려 17년 동안 사용해 왔다는 겁니다. ●헬멧 변형 7.5~18.9㎜로 준수한 성능 확인 이에 소재개발업체인 ‘효성’이 나섰습니다. 회사 연구팀은 2가지 중요한 기준을 세웠습니다. 파편탄 방호성능은 선진국 수준인 ‘초속 670m 이상’으로 높이고, 지금은 없는 ‘9㎜ 권총탄’ 방호기능을 새로 갖추기로 했습니다. 효성 연구팀은 폴리에틸렌 대신 무게는 가볍고 열에는 강한 섬유소재 ‘아라미드’를 내세웠습니다. 이른바 ‘총알 막는 섬유’로 불리며 현재 프랑스·덴마크 육군, 유엔 평화유지군이 방탄헬멧에 이 소재를 사용하고 있습니다. 국방기술품질원과 효성은 지난해 ‘미국 방탄시험기관’(NTS)에 시제품 성능 검증을 의뢰했는데 놀라운 결과가 나왔습니다.NTS는 파편탄과 권총탄 방호기능에다 고온, 저온, 바닷물 등 미군 요구조건과 똑같은 극한의 환경조건을 더했습니다. ▲71도에서 24시간 고온처리 후 30분 내 방탄시험 ▲영하 51도에서 저온처리 후 30분 내 방탄시험 ▲1m 깊이의 바닷물 속에서 3시간 침수시킨 뒤 2시간 내 방탄시험 등이 그것입니다. 실험 결과 모의파편탄의 방탄한계속도는 고온에서 초속 718m, 저온 708m, 바닷물 침수 705m로 선진국 기준인 670m보다 훨씬 높았습니다. 기본적인 상온 조건에서는 735m나 됐습니다. 파편탄의 무게를 4.1g으로 늘려서 실험해도 선진국 기준을 넘었습니다. 또 9㎜ 권총탄을 맞았을 때 최대 25.4㎜ 이상 변형이 이뤄지지 않도록 선진국 기준을 적용했습니다. 그리고 파편탄과 마찬가지로 상온, 고온, 저온, 바닷물 침수 등 4개의 조건에다 정수리, 정면, 뒷면, 왼쪽, 오른쪽 등 5개 방향에서 사격하는 방식으로 성능을 검증했습니다. 그 결과 고온 상태의 정면 발사(23.4㎜)만 기준에 근접했을 뿐 나머지 조건에서는 헬멧 변형 정도가 7.5~18.9㎜로 준수한 성능을 보였습니다. 드디어 우리 헬멧도 미국이 보증하는 권총탄 방호 능력을 갖추게 된 겁니다.●‘하이브리드 헬멧’ 등 다양한 재료 연구 개발업체는 방탄헬멧 형상을 인체공학적으로 만드는 작업도 진행했습니다. 병사 사진으로 머리 모양 표본을 만들고 이것을 3차원 스캐너를 이용해 3차원으로 역설계하는 첨단 방식을 택했습니다. 군은 계획대로 신형 방탄헬멧 개발을 마무리하면 올해 특수전 부대를 시작으로 전방부대부터 차례로 신제품을 보급할 계획입니다. 다만 정부와 전문가들이 단순히 아라미드 소재만 연구하고 있는 건 아닙니다. 미군은 현재 과거 사용하던 아라미드 대신 UHMWPE 복합소재인 ‘하이브리드 헬멧’을 사용하고 있어 특정 재질의 방탄헬멧이 더 우위에 있다고 단정적으로 말할 수 있는 시점은 아닙니다. 다양한 소재를 놓고 어떤 제품이 우리 군에 적합할지 분석하고 있는 상황입니다. 다만 이번 연구를 통해 국내 기술로 만든 방탄헬멧이 선진국 기준을 크게 넘어섰다는 점에서 의미가 있다는 겁니다. 과거 미군 헬멧에 대해 찬사를 보내던 분들이 많을 겁니다. 온갖 자료를 찾아 우리 헬멧의 성능을 깎아내리기 바빴습니다. 하지만 이제 그런 고생은 하지 않아도 될 것 같습니다. 이미 선진국 수준의 성능을 갖췄으니까요. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

SK·현대차, 中체류 주재원·가족들 철수 LG, 출장 금지… “단계별 시나리오 적용” 삼성, 현지 사업장에 열화상 카메라 설치신종 코로나바이러스 확산과 관련해 발 빠른 대응에 나섰던 곳 중 하나는 SK그룹이다. 발원지인 중국 후베이성 우한에 3000명가량이 일하는 중한석화 공장이 있어서다. SK종합화학은 2013년 중국 국영 정유기업 시노펙과 합작해 우한에 중한석화를 설립했다. 여기서 에틸렌과 프로필렌 등을 생산한다. 중국 당국이 우한을 봉쇄하기 전에 행정, 재무를 담당하던 한국 주재원 10여명은 모두 귀국했고, 현재 최소한의 현지 중국 인력만 남아 공장을 가동하고 있다. 우시와 충칭에 반도체 사업장이 있는 SK하이닉스도 사내 안전 관리조직인 SHE(안전·보건·환경) 본부를 통해 위험 단계별 대응 방안을 수립해 실행 중이다. LG전자와 LG디스플레이, LG화학 등은 이날부터 직원들에게 중국 전역의 출장을 금지했다. 현재 출장을 가 있는 직원에게는 신속한 복귀를 지시했다. LG전자 관계자는 “메르스와 사스 때 경험이 있어 정부 방침에 따라 직원 행동요령에 관한 단계별 시나리오를 적용하고 있다”고 말했다. 광저우 공장 본격 양산을 준비 중인 LG디스플레이는 개인적인 사유든 회사 일정이든 중국 방문 전후로 문자 신고를 하도록 하고 감염 예방 행동요령 등을 사내 게시판에 안내했다. 현대·기아자동차는 중국에 체류 중인 주재원 가족을 29일까지 전원 귀국시키도록 임직원에게 지침을 내렸다. 중국과 한국 외에 3국에서 머무는 인원은 한국으로 이동하되 중국을 거쳐 가지 않도록 했다. 긴급 이동에 따른 항공, 숙박 비용도 지원할 예정이다. 중국 주재원들은 재택근무로 외부 접촉을 최소화할 예정이다. 또 중국 내 상황이 심각해지면 전세기 편으로 주재원을 특별 수송한다는 방침이다. 삼성전자는 시안 반도체 공장을 비롯해 중국 각지에 사업장을 두고 있어 최근 태스크포스(TF)를 구성했다. 현지 임직원의 상황을 점검하고, 출장 제한 등의 조처를 하는 등 사태를 예의 주시하고 있다. 삼성SDI는 현지 사업장 출입구에 열화상 카메라를 설치해 체온을 측정하고, 삼성물산은 현장에서 마스크 등을 확보해 건강 상태를 확인하고 있다. 포스코 우한 공장은 중국 정부가 다음달 2일까지 춘제 연휴를 연장함에 따라 공장 가동 중단을 연장하기로 했다. CJ그룹도 ‘위기관리 위원회’를 구성하는 한편 중국 내 각 사업 법인장과 안전 담당자들의 위챗 채팅방을 개설해 실시간으로 상황을 모니터링하고 있다. 신종 코로나바이러스 확산에 따라 기업 경기 위축 우려도 커졌다. 유커의 한국 방문이 줄어드는 것은 물론 국내 소비·여가 활동에도 악영향을 주기 때문이다. 수출 타격도 마찬가지다. 기업 관계자는 “중국 내 생산 차질은 물론이고 미·중 무역분쟁에 이어 ‘우한 악재’까지 중국에 수출 의존도가 높은 한국 기업은 ‘이중고’를 겪을 수 있다”며 후유증을 우려했다. 백민경 기자 white@seoul.co.kr정서린 기자 rin@seoul.co.kr

2003년 개발 軍방탄헬멧 현재도 사용파편탄 방호성능 낮고 권총탄 입증 안돼효성, 아라미드 소재 활용 새 헬멧 개발美방탄시험기관서 극한환경 적용해 검증방호성능 선진국 기준 넘어…올해 보급 우리 정부와 군은 2003년 신형 방탄헬멧을 개발했지만, 시간이 지나면서 성능에 의문을 제기하는 목소리가 높아졌습니다. 무게는 미군 헬멧의 70~80% 수준으로 매우 가벼웠습니다. 그러나 파편탄 방어 성능이 뒤떨어지는 것은 사실이었습니다. 그래서 이 분야에 관심있는 분들은 너도나도 “미군 헬멧 좀 보라”며 불평을 쏟아냈습니다. 그랬던 한국이 16년 만인 지난해 드디어 ‘방탄 선진국’ 꿈을 이뤘습니다. 미국이나 영국, 프랑스 같은 군사강국을 부러워할 필요가 없게 됐다는 겁니다. 도대체 무슨 일이 있었던 걸까요. ●가볍지만 방탄성능 떨어지는 국산헬멧 문재인 대통령은 지난해 8월 전북 전주 효성첨단소재 탄소섬유 공장에서 열린 ‘탄소섬유 신규투자 협약식’에 참석했습니다. 문 대통령은 이 자리에서 “아무도 흔들 수 없는 나라, 책임 있는 경제강국이 되기 위해서는 핵심소재의 특정국가 의존도를 줄여야 한다”고 역설했습니다. 문 대통령과 조현준 효성 회장 등 참석자들은 효성이 개발한 방탄헬멧과 방산장비도 둘러봤습니다. 하지만 당시에는 ‘극일’(克日)과 수소차 수소저장용기, 항공기부품, 로봇팔 등 대형 이슈에 묻혀 헬멧은 그다지 주목받지 못했습니다. 제가 오늘 말씀 드릴 부분은 당시엔 묻힌 이 헬멧에 대한 이야기입니다. 2003년 개발된 방탄헬멧은 ‘초고분자량 폴리에틸렌’(UHMWPE)이라는 재질로 만들어졌습니다. 미군이 1980~1990년대에 사용하던 ‘아라미드’ 재질의 PASGT(육군 개인방호체계) 헬멧보다 가벼웠고 다소 무른 성질이 있어 방탄 효과가 높을 것으로 분석됐습니다.그러나 실제로는 선진국 헬멧 성능에 턱없이 못 미치는 제품이었습니다. 말로는 “권총탄 방호가 가능하다”고 자랑했지만 검증기준이 없었고 파편탄 방호성능도 미군 헬멧에 비해 훨씬 낮았습니다. 고온, 저온 등 환경실험이 있었지만 미군처럼 까다롭진 않았습니다. 방탄헬멧은 매우 복잡한 계산과 실험을 통해 주 기능인 ‘파편 방호 성능’을 검증합니다. 보통 ‘17그레인(gr·무게단위) 파편모의탄(FSP)’이라는 실험용 파편탄으로 ‘방탄한계속도’(V50)를 측정합니다. 1gr은 0.064799g이기 때문에 17gr은 쉽게 말하면 ‘1.1g’입니다. 무게 1.1g인 작은 파편도 초속 530~620m의 속도로 맞으면 사망 확률이 90%에 이르기 때문에 방탄 기준으로 삼은 겁니다. 그래서 선진국들은 1.1g 파편탄이 관통할 수 있는 방탄한계속도를 ‘초속 670m 이상’으로 맞췄습니다. 그런데 2003년 개발해 현재까지 한국군이 사용하고 있는 방탄헬멧은 ‘초속 610m 이상’으로 성능이 훨씬 낮습니다. 반면 미국과 프랑스는 각각 초속 671m와 680m 이상입니다. 영국은 초속 650m 이상으로 성능이 약간 떨어지지만 한국보다는 높습니다. 대신 한국 방탄헬멧의 무게 기준은 ‘1.15㎏ 이하’로 ‘1.33~1.41㎏ 이하’인 이들 국가의 제품보다 가볍습니다. 무게만 가벼울 뿐 성능은 떨어지는 헬멧을 무려 17년 동안 사용해왔다는 겁니다. ●“권총탄 막고 파편탄 방호성능 높여라” 이에 정부와 소재개발업체인 효성이 나섰습니다. 이들은 2가지 중요한 기준을 세웠습니다. 파편탄 방호성능은 선진국 수준인 ‘초속 670m 이상’으로 높이고, 지금은 없는 ‘9㎜ 권총탄’ 방호기능을 새로 갖추기로 했습니다.효성은 폴리에틸렌 대신 무게는 가볍고 열에는 강한 섬유소재 ‘아라미드’를 내세웠습니다. 이른바 ‘총알 막는 섬유’로 불리며 현재 프랑스·덴마크 육군, 유엔 평화유지군이 방탄헬멧에 이 소재를 사용하고 있습니다. 국방기술품질원(기품원)과 효성은 지난해 미국 방탄시험기관(NTS)에 시제품 성능 검증을 의뢰했는데 놀라운 결과가 나왔습니다. NTS는 파편탄과 권총탄 방호기능에다 고온, 저온, 바닷물 등 미군 요구조건과 똑같은 극한의 환경조건을 더했습니다. ▲71도에서 24시간 고온처리 후 30분 내 방탄시험 ▲영하 51도에서 저온처리 후 30분 내 방탄시험 ▲1m 깊이의 바닷물 속에서 3시간 침수시킨 뒤 2시간 내 방탄시험 등이 그것입니다. 실험 결과 모의파편탄의 방탄한계속도는 고온에서 초속 718m, 저온 708m, 바닷물 침수 705m로 선진국 기준인 670m보다 훨씬 높았습니다. 기본적인 상온 조건에서는 735m나 됐습니다. 파편탄의 무게를 4.1g으로 늘려서 실험해도 선진국 기준을 넘었습니다. 9㎜ 권총탄을 맞았을 때는 최대 25.4㎜ 이상 변형이 이뤄지지 않도록 기준을 정했습니다. 그리고 파편탄과 마찬가지로 상온, 고온, 저온, 바닷물 침수 등 4개의 조건에다 정수리, 정면, 뒷면, 왼쪽, 오른쪽 등 5개 방향에서 사격하는 방식으로 성능을 검증했습니다. 그 결과 고온 상태의 정면 발사(23.4㎜)만 기준에 근접했을 뿐 나머지 조건에서는 헬멧 변형 정도가 7.5~18.9㎜로 준수한 성능을 보였습니다. 드디어 우리 헬멧도 미국이 보증하는 권총탄 방호 능력을 갖추게 된 겁니다.●미국에서 검증 완료…올해부터 보급 시작 개발업체는 방탄헬멧 형상을 인체공학적으로 만드는 작업도 진행했습니다. 병사 사진으로 머리 모양 표본을 만들고 이것을 3차원 스캐너를 이용해 3차원으로 역설계하는 첨단 방식을 택했습니다. 군은 계획대로 신형 방탄헬멧 개발을 마무리하면 올해 특수전 부대를 시작으로 전방부대부터 차례로 신제품을 보급할 계획입니다. 미군 헬멧과 같은 UHMWPE 복합소재인 하이브리드, 아라미드 등 다양한 소재를 활용해 연구를 진행하고 있습니다. 미군 헬멧에 대해 찬사를 보내던 분들이 많을 겁니다. 온갖 자료를 찾아 우리 헬멧의 성능을 깎아내리기 바빴습니다. 하지만 이제 그런 고생은 하지 않아도 될 것 같습니다. 이미 선진국 수준의 성능을 갖췄으니까요. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

미세먼지, 지구온난화와 함께 최근 심각한 환경문제로 떠오르는 것이 폐플라스틱 문제이다. 국내 연구진이 버려지는 페트병을 화학적, 생물학적 처리를 거쳐 의약품과 플라스틱 원료로 재생할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국화학연구원 바이오화학연구센터, 고려대 생명공학과, 이화여대 화학신소재공학과 공동연구팀은 폐플라스틱의 많은 부분을 차지하고 있는 페트병 주성분인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 화학적으로 분해하고 생물학적으로 전환해 의약품과 플라스틱 원료 등 유용한 소재로 전환시키는 기술을 개발했다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국화학회에서 발행하는 화학공학 분야 국제학술지 ‘ACS 지속가능 화학 및 공학’ 12월호에 실렸다. 기존 PET 재활용은 파쇄, 세척, 건조와 같은 기계적 처리와 열처리를 통해 새로운 PET 제품을 만드는 것에 그쳤다. 더군다나 재활용된 제품의 품질저하와 경제성이 떨어진다는 문제는 피할 수 없었다.이에 연구팀은 PET를 마이크로웨이브 반응기에서 230도로 물과 반응시켜 테레프탈산과 에틸렌글리콜로 화학적으로 분해했다. PET를 이 두 물질로 분해하는 효율은 99.9%에 달하는 것으로 확인됐다. 연구팀은 다시 미생물을 이용해 테레프탈산, 에틸렌글리콜을 의약품과 플라스틱 원료로 전환하는데도 성공했다. 테레프탈산은 갈산, 카테콜, 피로갈롤, 뮤콘산, 바닐락산으로 전환시키고 에틸렌글리콜은 글라이콜산으로 전환시켰다. 갈산은 항산화제, 뮤콘산은 플라스틱, 바닐락산은 화장품에 들어가는 방향제를 만들 때 필수적으로 쓰이는 물질들이며 나머지 물질들도 화학공업에서 많이 사용되는 물질로 알려져 있다.김희택 화학연구원 박사는 “이번 연구는 물을 이용해 PET를 친환경적으로 분해하고 미생물로 유용한 소재로 전환할 수 있음을 보여줘 폐기물로만 취급돼 왔던 플라스틱의 원료화, 소재화 기술에 실마리를 제공했다는데 의미가 크다”라며 “이번 기술을 통해 활용도가 낮은 기존 PET 재활용법을 개선하고 플라스틱 쓰레기를 줄이는데도 도움이 될 것”이라고 말했다. 　유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

플라스틱 폐기물을 햇빛으로 분해해 가치 있는 화학물질로 바꾸는 방법을 싱가포르 과학자들이 발견했다. 12일(현지시간) 싱가포르 난양기술대(NTU)에 따르면, 수한센 NTU 조교수가 이끄는 연구진이 새로운 연구에서 플라스틱을 용해한 용액에 촉매제를 섞은 뒤 빛에너지를 사용해 연료전지 등에 사용하는 포름산으로 바꾸는 데 성공했다. 물론 이미 플라스틱을 재활용하는 방법 중에 화석연료를 이용해 플라스틱을 분해하는 방법이 있긴 하지만, 이런 방법은 기후 변화를 일으키는 온실가스를 생성하는 문제가 있다. 반면 바나듐으로 만든 촉매제는 빛에너지로 플라스틱을 분해하므로 친환경적이라는 것이다. 이번 연구에서 연구진은 대표적인 비생물분해성 플라스틱인 폴리에틸렌 표본을 우선 용액에 집어넣고 섭씨 85도로 가열해 용해한 뒤 분말 형태의 바나듐 기반 촉매제를 첨가했다. 그러고 나서 해당 용액을 인공 햇빛에 계속해서 노출했다. 그 결과, 용액 속 플라스틱의 탄소-탄소 결합이 6일 만에 깨지며 분해된 것으로 나타났다. 이 과정으로 폴리에틸렌은 폼산으로 변환됐다. 폼산은 자연적으로 발생하는 방부제이자 항균제로, 발전소 등에서 연료로 사용할 수 있다.이에 대해 수 조교수는 “우리는 지속 가능하고 비용 효율적인 광촉매제를 만들어 플라스틱을 연료 등 화학물질로 바꾸는 기술의 개발을 목표로 삼고 있다”고 말했다. 바나듐 기반 광촉매제는 백금과 팔라듐 등 비싸거나 독성이 있는 금속으로 만든 일반적인 촉매제와 달리 비용이 저렴하고 풍부하며 친환경적이라는 장점이 있다. 하지만 이번 연구는 어디까지나 실험실 결과로 폼산으로 변환한 플라스틱은 극소량이다. 즉 많은 양의 플라스틱을 폼산으로 바꾸려면 여전히 해결해야 할 과제가 많다고 수 조교수는 인정하면서도 지금보다 훨씬 더 많은 연구 인력과 자금이 필요하다고 말했다. 자세한 연구 결과는 소재·나노 기술 분야 학술지인 ‘어드밴스드 사이언스’(Advanced Science) 최신호(11월 24일자)에 실렸다.사진=NTU 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

사람의 힘으로는 절대로 떼어낼 수 없는 접착제를 과학자들이 만들어냈다. 캐나다 빅토리아대(Uvic)·브리티시컬럼비아대(UBC) 공동연구진은 비스디아지린(bis-diazirine)에 속하는 새로운 분자의 교차결합(가교) 특성을 이용해 어떤 상업용 접착제보다 플라스틱을 강하게 붙일 수 있는 극초강력 접착제를 개발했다고 밝혔다.실제로 이 접착제를 시연하는 과정에서도 이를 발라 붙인 두 플라스틱 조각을 사람들이 저마다 힘을 줘 아무리 떼어내려고 해도 뗄 수 없는 것처럼 보인다. 이에 대해 연구 교신저자인 제러미 울프 Uvic 교수(유기화학과·화학부)는 “우리는 이 가교 특성 덕분에 서로 다른 유형의 직물들을 강하게 결합함으로써 극한 환경에서도 활용할 수 있는 차세대 의류를 만들 수 있게 됐다”면서 “동시에 이 접착제는 직물 자체에 추가적인 강도까지 더한다”고 설명했다. 가교는 열이나 자외선(UV) 빛에 노출됐을 때 발생하는 새롭고 강력한 형태의 화학 반응으로 이뤄진다. 연구진은 비스디아지린 분자들을 열이나 빛으로 활성화해 카벤(carbene)을 형성하도록 가교제로 사용했다. 카벤은 반응성이 높은 분자로, 폴리머에서 탄소(C)와 수소(H)의 결합에도 쉽게 삽입돼 두 소재 사이에서 매우 강력한 결합을 형성한다.이른바 ‘하이퍼 글루’로 불리는 이 극초강력 접착제는 시중에서 파는 상업용 접착제로 완벽하게 붙일 수 없는 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등 다양한 소재에 대해 충격에도 떨어지지 않는 내충격성(충격저항)과 부식하지 않는 내부식성(부식저항)을 모두 갖는다. 이에 대해 공동저자인 아바스 밀라니 UBC 교수(기계공학과) 겸 UBC 산하 재료·제조연구소 소장은 “사실 상업용 접착제는 이런 소재를 제대로 붙힐 수 없으므로, 이번 성과는 다양하고 중요한 분야에서 활용할 수 있을 것”이라고 말했다. 하이퍼 글루는 의류는 물론 의료용 임플란트와 내부식성 주택용 배관 등에 활용할 수 있으며 플라스틱 직물 같이 일반적으로 잘 붙지 않을 수 있는 소재들 사이에서도 떨어지지 않는 것처럼 보이는 강력한 결합을 형성할 수 있다. 이런 이유로 연구진은 이 접착제를 캐나다 군용 방탄복 등 스마트 직물 솔루션을 개발하는 데도 활용하고 있다. 이는 캐나다 정부로부터 150만 캐나다달러(약 13억5500만원)를 투자받은 컴포츠(COMFORTS·Comfort-Optimized Materials for Operational Resilience, Thermal-transport and Survivability)라는 이름의 프로젝트 일부분이다. 자세한 연구 성과는 세계적인 학술지 사이언스(Science) 최신호(11월15일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

4社 3분기 영업익 절반 석유화학서 발생 불경기·셰일오일 공급 증가에 부진 지속 정유사 석유제품 경쟁력 제고 대폭 투자‘정유’에는 미래가 없는 것일까. 전 세계적 경기 둔화, 유가 하락 등 정유업을 둘러싼 상황이 녹록하지 않다. 환경 보호 이슈가 점점 더 중요해지면서 앞으로 상황이 좋아질 기미도 보이지 않는다. 정유사들은 각종 플라스틱의 원료를 만드는 석유화학 사업에서 살길을 찾고 있다. 업계 관계자는 18일 “가솔린, 디젤 등 석유제품의 수요가 완전히 사라지지야 않겠지만 앞으로 환경 보호의 중요성이 점점 더 커지면 정유업 자체의 폭발적인 성장은 기대할 수 없는 게 사실”이라면서 “정유사들은 정유 부문을 유지하거나 완만히 줄이면서 석유화학의 비중을 확대하는 쪽으로 갈 것”이라고 내다봤다. 또 다른 업계 관계자는 “국제해사기구(IMO)가 선박연료유 황 함유량을 규제하는 IMO 2020을 내년 시행해도 정제마진 개선 폭은 기대에 미치지 못할 것이라는 관측이 많다. 석유화학에 무게를 실을 수밖에 없는 상황”이라면서 “석유화학 사업 마진이 정유사업에 비해 높다는 점도 주목해야 한다”고 설명했다. 실제로 올해 3분기 정유 4사 전체 석유화학의 영업이익 비중은 SK이노베이션 60%, GS칼텍스 38%, 에쓰오일 56%, 현대오일뱅크 50%를 기록해 GS칼텍스를 제외하면 최소 영업이익의 절반을 석유화학에서 거둔 것으로 드러나는 등 그 중요성은 커지고 있다. 반면 석유제품의 부진은 지속될 가능성이 크다. 미국과 중국의 무역 분쟁으로 인한 불경기로 석유제품 수요가 줄어든 데다 미국의 셰일오일 공급 증가로 떨어진 유가가 반등할 가능성이 낮기 때문이다. 이에 정유사들은 과감한 투자로 석유제품의 경쟁력을 높이려 하고 있다. SK이노는 2011년 SK에너지와 SK종합화학을 물적분활해 설립했고 2013년 중국 최대 석유화학기업 시노펙과 함께 중국 우한에 중국 나프타분해시설을 건설했다. 2014년에는 인천에 1조 6000억원, 울산에 4800억원을 투자해 파라자일렌(PX) 생산 공장을 만들었다. GS칼텍스는 여수 제2공장 인근 약 43만㎡ 부지에 2조 7000억원을 투자해 2021년까지 연간 에틸렌 70만t, 폴리에틸렌 50만t을 생산할 수 있는 시설을 짓고 있다. 에쓰오일은 최근 울산에 5조원을 들여 석유화학 공장을 준공했다. 또 2024년까지 7조원을 추가로 투자해 공장을 신설한다. 현대오일뱅크는 자회사 현대케미칼과 현대코스모를 통해 충남 아로마틱 석유화학 공장 증설에 2600억원을 투자한다. 이번 증설로 플라스틱 원료 생산 능력을 120만t에서 140만t으로 늘린다. 강신 기자 xin@seoul.co.kr

과거와 달리 구체적 성분 표기했지만 소비자는 위해성 여부 몰라 무용지물 유해성 논란 조사 뚜렷한 결론 안 나 “정부가 적극적으로 역학조사 나서야”“생리대 파동 이후 변한 것이요? 불안감에 전보다 더 비싼 제품을 사니 지출 비용이 늘어난 것밖에 없네요.” 2017년 ‘생리대 파동’ 이후 기존에 사용하던 일반 생리대 대신 고급 유기농 제품을 구매하고 있다는 직장인 이모(28)씨는 여전히 생리대 착용에 불안감을 호소했다. 이씨는 “정확히 어떤 물질이 몸에 좋지 않은지 누구도 알려 주지 않으니 ‘비싼 제품은 낫겠지’라는 생각으로 바꿔 쓰고 있다”고 했다. 생리대에서 독성물질이 검출됐다는 논란이 불거진 ‘생리대 파동’ 이후 2년이 지났지만 생리대의 안전성에 대한 여성들의 불안은 여전하다. 일회용 생리대 대책으로 마련된 ‘전성분표시제’는 이미 시행 1년을 맞았지만 이에 선행됐어야 할 각 성분 유해성 조사는 아직도 결과가 나오지 않았다. 소비자로선 표기된 성분이 무해한지 판단할 근거조차 없어 전성분표시제마저 무용지물인 상황이다. 7일 여성계에 따르면 생리대 파동 이후 일회용 생리대와 관련한 실질적인 제도 변화는 ‘전성분표시제’뿐이다. 여성환경연대는 전성분표시제 시행 1년을 맞아 지난 9~10월 시판 생리대 115개 제품을 모니터링했다. 그 결과 과거와 달리 모든 제품에 구성 성분이 구체적으로 표기됐다. 과거에는 제품 뒷면에 ‘부직포’, ‘면상펄프’ 정도의 일부 성분만 기재됐지만 전성분표시제 도입 이후 부직포(폴리에틸렌·폴리프로필렌복합섬유·산화티탄표지), 면상펄프(펄프·흡수체) 등 성분을 상세히 표기하고 있는 것이다. 하지만 일반인 입장에서는 성분표기만으로 위해성 여부를 알 수 없다는 비판이 나온다. 최인자 노동환경건강연구소 화학물질센터 분석팀장은 “사실상 사용한 원재료를 그저 나열한 상황일 뿐이고, 구체적으로 각 원재료에 어떤 성분이 들었는지는 알 수 없다”면서 “더욱이 소비자로서는 각 성분에 대해 아는 정보가 없어 실질적인 도움이 되지 않는다”고 말했다. 생리대 구성물질 유해성 논란은 아직도 뚜렷한 결론이 없다. 오히려 부처 간에 다른 조사 결과를 내놔 소비자 혼란만 가중한 상황이다. 식약처는 2017~2018년 세 차례 조사 후 “생리대에서 검출된 VOCs(휘발성유기화합물)와 화학첨가물인 프탈레이트류 물질 위해평가 결과 인체에 유해하지 않은 수준”이라고 발표했지만, 환경부는 지난해 12월 “(피해자들의) 생리 관련 증상과 외음부 증상이 생리대 사용과 연관성이 있을 수 있다”고 밝혔다. 환경부는 올해 12월까지 기초 조사를 진행하고 내년부터 후속 조사에 돌입할 예정이다. 식품의약품안전처는 지난해 발표에 이어 오는 12월 17종 다이옥신류 물질의 위해평가 결과를 발표할 계획이다. 전문가들은 정부가 보다 적극적으로 조사에 나서야 한다고 지적한다. 최예용 사회적참사 특별조사위원회 부위원장은 “생리대 파동은 가습기 살균제 사건 이후 일상적인 생활화학제품의 안전 문제가 불거진 대표적 사건”이라면서 “과거의 경험을 교훈 삼아 정부가 적극적으로 피해자 역학조사를 하는 등 하루빨리 해결의 실마리를 찾아가야 한다”고 말했다. 글 사진 이하영 기자 hiyoung@seoul.co.kr

한화그룹은 “뜨거운 새벽정신으로, 신사업 기회를 발굴하고, 시장을 개척하고, 인재를 확보하고, 사업 간 시너지를 높여나가야 한다”는 김승연 회장의 주문대로 지속적인 성장기반을 구축하고 경쟁력을 강화하는 데 역량을 집중하고 있다. 한화에어로스페이스는 최근 미국 제너럴일렉트릭(GE)과 프랫&휘트니를 주요 고객으로 갖고 있는 이닥(EDAC)을 인수해 항공기 부품제조사업의 보폭을 넓혔다. 이닥은 첨단 항공기 엔진에 들어가는 부품을 생산하는 기업으로 한화에어로스페이스는 이닥 인수를 발판으로 수주 확대, 기술 확보 등을 기대하고 있다. 한화큐셀은 지난 9월 미국 조지아주에 연간 1.7GW의 태양광 모듈을 생산할 수 있는 공장을 준공했다. 이 공장 완공으로 한화큐셀은 총 9GW의 셀 생산능력과 10.7GW의 모듈 생산능력을 보유하게 됐다. 셀 생산량 기준 세계 1위다. 한화토탈은 충남 대산공장 에틸렌 생산시설 증설 공사를 완료하고 상업가동에 돌입했다. 연간 에틸렌 31만t, 프로필렌 13만t 생산 규모의 ‘가스 전용 분해시설’(NCC)을 보유했다. 한화토탈은 이번 증설로 연매출이 5900억원가량 늘어날 것으로 본다. ㈜한화는 공장 생산활동을 디지털화하여 국산 무기의 첨단화를 주도하고 있으며. 한화시스템은 센서 및 전술정보통신 기술 경쟁력을 기반으로 4차 산업혁명 기술을 접목한 미래지능형 플랫폼을 개발 중이다. 한화는 기업 본연의 사업 이외에 인재 양성을 통한 사회적 가치 실현에도 앞장선다. 청소년 과학경진대회 ‘한화사이언스챌린지’를 9년째 운영 중이며, 한화 드림플러스로 청년들의 창업과 취업을 지원한다. 또 문화소외계층 청소년들을 위한 음악 프로그램 ‘한화청소년오케스트라’를 6년째 운영 중이다. 강신 기자 xin@seoul.co.kr

가을 태풍이 지나간 후에는 어김없이 하천과 해안에 밀려온 쓰레기에 대한 보도가 있었다. 저것들이 다 어디서 왔나 싶을 정도로 양이 많고 종류도 여러 가지였다. 사실 최근 몇 년간 태풍이 없는 계절에도 비슷한 보도를 자주 만났다. 뱃속에서 플라스틱이 쏟아져 나온 고래, 낡은 그물을 휘감은 바다거북, 떠다니는 페트병의 섬, 5분마다 1만 벌씩 버려진다는 옷으로 건물벽을 덮은 작품. 이들은 쓰고 난 뒤 무책임하게 버리는 행동이 어떤 상황을 만들었는지 알리고 대책을 촉구한다.폐기물 문제는 20세기 인류가 누려 온 대량생산, 대량소비의 피할 수 없는 결과 중 하나다. 20세기는 과학기술 덕분에 문명이 시작된 이후 처음으로 소비의 평등을 누린 시대다. 의식주 모든 영역에서 과학기술은 새로운 물질을 만들어 냈고 값싸게 생산하는 방법을 찾아냈다. 대표적인 예가 20세기에 본격 개발된 합성수지와 합성섬유다. 합성수지, 즉 플라스틱은 단단하고, 가볍고, 썩지 않고, 여러 형태로 가공하기 쉬운 환상적인 물질이었다. 페놀과 포름알데히드를 반응시켰을 때 생기는 물질을 기초로 만든 베이클라이트와 에틸렌을 중합시켜 만든 폴리에틸렌은 개발되자마자 생산 현장과 일상의 거의 모든 영역에서 사용되기 시작했다. 최초의 합성섬유라 할 수 있는 나일론도 비슷했다. 나일론 이후 사람들은 양이나 누에를 키우지 않고 힘들여 면화를 따지 않아도 옷감이 충분한 시대로 접어들었다. 이것은 축복이었고 개인주의를 가능하게 하는 물질 기반이 됐다. 그 결과는 우리가 다 아는 오늘의 세계다. 과학기술과 산업이 만들어 준 물질과 도구들 덕분에 더 많은 사람들이 생활에서 더 많은 자유, 안전, 건강, 편리 등을 누릴 수 있게 됐다. 많은 사람들에게 특정 소비재를 가졌느냐 못 가졌느냐보다 어떤 것을 가졌느냐가 중요해졌다. 20세기 이전에 소수만 누릴 수 있었던 취향, 유행, 디자인 등이 모두의 관심사가 된 것이다. 문제는 어제의 축복이 오늘의 문제를 일으키는 요인이라는 점이다. 싸고, 썩지 않고, 튼튼한 합성수지와 합성섬유의 성질은 소비에서는 미덕이다. 그러나 소비 이후에는 폐기물 관리와 처리를 어렵게 만드는 악덕이 됐다. 이를 깨닫고 20세기 후반부터는 소비 그 이후를 생각하는 과학기술이 등장하기 시작했다. 생분해되는 플라스틱, 재생 가능한 에너지, 폐기물 재활용 기술 등이 개발됐고 그중 일부는 이미 익숙해질 정도로 성장했다. 특히 지난 20~30년간 기후문제, 환경문제는 일부 선진국의 관심사에서 글로벌 관심사, 일부 환경운동 진영의 관심사에서 시민사회의 관심사가 됐다. 인식의 성장에 비해 소비 이후, 즉 물질이 폐기된 이후의 운명까지 생각하는 과학기술이 개발된 정도나 사회에서 소비되는 정도는 아직 약하다. 20세기를 통해 대량생산, 대량소비의 순환 체계와 이 체계가 잘 돌아가도록 함께 진화해 온 경제, 사회, 문화 시스템이 건재하기 때문이다. 그러므로 과학기술자들의 친환경 기술 및 폐기 기술 개발 노력과 각성한 시민들의 친환경 소비 노력만으로는 충분하지 않다. 연구개발 지원, 유통과 세제 개혁, 개인과 사회의 세세한 행동 지침, 새로운 소비문화 지지 등의 여러 노력이 필요하다. 그렇지 않으면 미래에 플라스틱 신전이나 폐건전지 피라미드를 만날지도 모른다.

SK이노베이션 자회사인 SK종합화학이 프랑스의 최대 화학제품 제조사 아르케마의 고기능성 폴리머 사업을 인수한다. SK이노베이션 계열사가 유럽 회사를 인수한 것은 처음이다. SK종합화학은 15일 “아르케마가 보유한 프랑스 내 기능성 폴리올레핀 사업과 유무형 자산 일체를 인수한다”고 밝혔다. 거래 예정 금액은 3억 3500만 유로(약 4392억원)다. 사업 인수는 내년 2분기까지 완료할 계획이다. SK종합화학은 이번 인수로 프랑스 내 3개 생산시설과 에틸렌 아크릴레이드 코폴리머, 에틸렌 아크릴레이트 터폴리머, 에틸렌 바이닐 아세테이트 코폴리머, MAH 그래프티드 폴리머 등 4개 제품에 대한 영업권과 기술·인력 등도 추가로 확보하게 됐다. 폴리머는 자동차 경량화나 각종 포장재, 필름 등에 활용되는 일종의 플라스틱 소재다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

대림산업은 ‘디벨로퍼 사업’을 신성장 동력으로 삼고 있다. 디벨로퍼란 사업 발굴, 기획, 지분투자, 금융 조달, 건설, 운영 관리까지 전 과정을 아우르는 개발 사업자를 말한다. 대표적 예가 지난 1월 발표한 ‘사우디아라비아 폴리부텐 공장 운영’ 투자다. 대림산업은 세계에서 유일하게 단일공장에서 범용 폴리부텐과 고반응성 폴리부텐을 생산할 수 있는 기술 특허를 보유하고 있는데 이 기술로 연간 8만t의 폴리부텐을 생산할 수 있는 공장을 건설해 운영까지 할 계획이다. 투자가 완료되면 대림은 연간 33만t의 폴리부텐을 생산하고 약 35%의 글로벌 시장 점유율을 확보하게 된다. 또 대림산업은 미국에서도 대규모 석유화학단지를 개발 중이다. 이미 지난해 태국 최대 석유화학회사인 PTT 글로벌 케미칼과 미국 석유화학단지 개발 투자약정을 체결했다. 두 회사는 에틸렌과 폴리에틸렌을 생산하는 공장을 미국 오하이오주에 건설해 운영할 방침이다. 석유화학단지가 완공되면 연간 150만t의 에틸렌과 폴리에틸렌을 생산할 수 있다. 백민경 기자 white@seoul.co.kr

지구온난화를 일으키는 원인 ‘메탄’을 석유화학의 쌀이라고 불리는 에틸렌을 비롯한 다양한 화학원료로 전환할 수 있는 기술을 국내연구진이 개발했다. 한국화학연구원 탄소자원화연구소 연구진은 이산화탄소보다 강력한 온실가스인 메탄을 산화제 없이 에틸렌 같은 유용한 화학물질과 수소로 전환할 수 있는 ‘비산화 메탄 직접 전환기술’을 개발했다고 24일 밝혔다. 비산화 메탄 직접전환기술은 산소 같은 산화제 없이 메탄을 유용한 화학물질로 바꾸는 기술이다. 이번 기술 개발은 중국 대련화학물리연구소, 미국 메릴랜드대학에 이어 세 번째이다. 메탄은 석유화학공정과 셰일가스에서 나오는 물질로 전 세계 연간 메탄발생량 6억t 중에서 96%가 난방이나 발전용으로 사용되고 화학원료로 사용되는 것은 4%에 불과하다. 이 때문에 많은 연구자들은 메탄을 화학연료로 전환해 활용하는 방법을 찾고 있다. 메탄 전환기술은 메탄과 산화제를 반응시켜 합성가스를 만든 다음 화학원료로 만드는 간접전환 방법과 산화제 같은 화학처리 없이 화학원료로 전환하는 직접전환 방법이 있다. 간접전환방법은 상용화돼 많이 쓰이고 있지만 효율이 낮고 직접전환방법도 처리 과정 중에 나오는 메틸 라디칼이라는 물질을 제어할 수 없어 아직 상용화되지 못하고 있는 상황이다. 연구팀은 단원자 철 촉매를 만들어 원자 하나에 한 번씩만 화학반응이 나타나도록 하고 1000도 이상 고온에서 산화제 없이 메틸 라디칼을 제어하면서 메탄을 에틸렌, 벤젠 같은 화학원료로 전환시킬 수 있는 기술을 개발했다. 특히 기존 직접전환 방법에서 단점으로 지적된 연쇄반응으로 인해 만들어지는 이산화탄소와 코크 같은 부산물이 생기지 않고 불필요한 에너지도 줄어들어 에너지 효율을 높였다는 평가를 받고 있다.실제로 연구팀은 이 방법으로 메탄을 에틸렌, 에탄, 아세틸렌으로 86%, 벤젠, 자일렌, 톨루엔, 나트탈렌 등 방향족 화합물로 13%, 부산물로 수소를 얻어 메탄의 화학원료 전환율을 99%로 만드는데 성공했다. 김석기 화학연구원 박사는 “이번 연구는 촉매 표면특성에 따라 부산물을 억제시키고 유용한 물질을 만들 수 있다는 것을 확인했다는데 의미가 크다”라면서 “또 직접전환 기술의 전체 메커니즘을 밝혀냄으로써 상용화 가능성도 높였다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

바스프의 ‘이코비오’가 세계 최초로 토양에서의 생분해성 플라스틱 멀칭필름에 대한 유럽표준 인증을 획득했다. 효율적인 농업활동을 위한 경제적이고 친환경적인 대안임을 입증했다는 평가를 받는다. 농작물 재배 시 토양 내 효과적인 잡초, 수분, 온도 관리를 위해 흔히 사용되는 기존의 폴리에틸렌 멀칭필름은 작물 수확 후 수거가 필요하다. 밭에서 필름이 없어지는데 많은 노력과 시간이 필요하고, 완전 제거가 불가능한 경우도 많다. 결과적으로 토양오염의 원인이 되기도 한다. 이에 비해 바스프의 이코비오는 자사의 생분해성 PBAT인 이코플렉스와 기타 생분해성 폴리머 및 재생가능한 원료 기반으로 개발돼 토양에서 생분해가 가능하다. 이에 따라 별도의 필름 수거 작업 없이 밭을 그대로 경작할 수 있어 노동 관련 비용을 절약할 수 있다. 이코비오는 수확량과 작물 품질 증진에도 기여할 뿐만 아니라 토지 질 또한 향상시키는 등 지속가능한 작물재배가 가능하다. 실제 세계적으로 가장 많이 생산되는 토마토 재배에 사용한 결과 보다 적은 양의 농업용수와 제초제를 사용했음에도 수확량이15~50% 증가했다. 또 곰팡이 병에 대한 내성 강화, 당도를 나타내는 높은 브릭스 수치 등 고품질 토마토를 보다 이른 시기에 많이 수확할 수 있었다. 바스프 관계자는 “국제기구 UN의 식량농업기관은 세계 인구가 90억명에 달할 것으로 예상되는 2050년까지 전체 식량생산을 70% 증가시킬 필요가 있다고 발표했다”며 “이코비오는 이같은 글로벌 문제를 토양오염 없이 해결할 수 있는 혁신적인 해결책이 될 것이다”고 밝혔다. 여수 최종필 기자 choijp@seoul.co.kr

국내 최초 압출코팅 방식에 의한 UL2485(펄프 재활용성) 인증 친환경 방수코팅 종이(상표 ECO CIRCLE)가 출시됐다. 이번 친환경 방수코팅 종이는 서울대학교 화학생물공학부 조재영 교수팀의 기초 연구를 토대로 ㈜애니켐(대표 이옥란)이 자체적으로 양산화 기술을 개발해 만든 재활용성 방수코팅 종이 소재로, 현재 국내 특허등록을 마치고 해외 특허출원을 준비 중이다. 그간 개발된 재활용성 방수코팅 종이는 아크릴 수지계 에멀젼 등을 습식코팅하는 방식으로 제조돼 재활용은 가능한 반면, 기존에 주로 사용되던 폴리에틸렌 방수코팅 종이보다 방수·열접착·용기성형성 등이 부족하다는 단점이 있었다. 이에 비해 ㈜애니켐-서울대가 산학협동 공동개발한 친환경 방수코팅 종이는 폴리에틸렌 수지에 식품용 고순도 미세 탄산칼슘 입자를 45중량% 고도로 분산한 특수 복합체를 코팅소재로 활용해 원가경쟁력이 우수한 압출코팅 방식으로 만들어, 기존 제품보다 뛰어난 방수성과 비슷한 수준의 열접착성 및 용기성형성을 갖췄다. 게다가 가격 또한 부담스럽지 않아 친환경 포장재로 가치를 인정받을 것으로 전망된다.실제로 대규모 점포나 패스트푸드 매장, 커피전문점 등에서 고객 편의를 위해 재활용이 불가능해 거의 전량 소각해야 하는 폴리에틸렌 방수코팅 종이 제품을 주로 써왔던 만큼, 이번 ㈜애니켐-서울대가 공동개발한 친환경 방수코팅 종이가 환경 보호 및 자원순환에 크게 기여할 것으로 기대를 모은다. ㈜애니켐 전승호 박사는 “이번에 선보인 UL2485 인증 친환경 재활용성 방수코팅 종이로 만든 친환경 종이컵, 종이트레이, 종이쇼핑백 등이 빠르게 보급돼, 기존 폴리에틸렌 방수코팅 종이 용기의 한계를 극복하고 폐기물 감량 및 자원순환에 큰 도움이 되길 희망한다”고 전했다. 한편, UL2485는 작년에 제정된 코팅 종이의 재활용성을 평가하는 국제 표준규격이다. TAPPI 표준에 따른 펄프 해리공정을 통한 코팅층 성분 등 제거량이 코팅 종이 총무게의 15중량% 미만일 경우, 펄프가 거의 100% 회수된다고 판단해 재활용성이 있다고 규정하는 방식이다. 최근 환경부에서도 UL2485를 기준으로 방수코팅 종이 제품의 재활용성 여부를 규정하고 해당 규격에 의한 적합 판정을 받은 제품에 한해 사용할 것을 권장할 방침이라고 알려지고 있다. 이번 개발제품은 UL2485 공인시험기관 중 하나인 캐나다 FPInnovations로부터 코팅층 성분 등 제거량이 코팅 종이 총무게의 9.7중량%로 판정받아, 원래 코팅층 성분만이 9.6중량%인 점을 감안할 때 펄프가 거의 100% 회수되는 재활용 소재로서 UL2485 인증을 받았다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

‘방탄헬멧’은 장병의 안전을 보장하는 가장 기본적인 장구 중 하나입니다. 행군할 때는 다소 귀찮은 존재이지만, 전투가 벌어지면 방탄복과 더불어 장병의 생명을 구하는 데 가장 핵심적인 역할을 합니다. 그런데 ‘방탄’이라는 명칭 때문에 성능을 오해하는 분이 적지 않습니다. 방탄헬멧은 과연 어느 정도의 방탄 성능을 갖추고 있을까요. 올해 초 군이 개발하고 있는 신형 방탄헬멧이 북한군의 ‘소총탄’에 뚫린다는 비판 보도가 나왔습니다. ‘새로 개발하는 방탄헬멧은 소총탄보다 훨씬 위력이 약한 권총탄 방호에 초점이 맞춰져 있어 문제가 있다’는 것이 핵심이었습니다. 나름 그럴듯한 논리였지만, 군 관계자들과 군 장비에 관심이 많은 분들이 봤을 때는 실소가 터져 나올 만한 내용이었습니다.국방부 군수관리실은 당시 보도에 대해 다음과 같이 해명했습니다. “방탄헬멧은 전장의 다양한 위협으로부터 장병의 생명을 지키고 전투 활동성을 보장하기 위해 일정 수준의 방호성능뿐 아니라 경량화 등 착용 편의성을 갖춰야 한다. 올해까지 연구개발 중인 방탄헬멧은 전투원의 최대 위협인 ‘파편탄’에 대한 방호성능을 높여 ‘미 법무성 사법연구소(NIJ) ⅢA’ 수준의 직격탄 방호력을 갖추도록 개발할 계획이다.” 에둘러 표현하긴 했지만 소총탄을 막을 만큼 방호력을 높이려면 전장에서 쓰고 다니기 어려울 정도로 무거워져 문제가 생긴다는 겁니다. 다음은 국방기술품질원(기품원) 전문가들의 설명입니다. ●“소재 겹겹이 쌓다간 군인들 목디스크 온다” “현재의 방탄헬멧 기준으로 소총탄에 대한 방호는 불가능하다. 방탄헬멧의 소재를 두껍게 쌓으면 방호력은 높아지겠지만 무게가 늘어나 운용 과정에 애로 사항이 생길 것이고, 고가의 소재를 사용하면 경량화는 가능하겠지만 단가가 상승해 보급률이 떨어질 수밖에 없다.” 그래서 일부 네티즌은 종종 등장하는 ‘소총탄 보도’에 대해 ‘그럼 군인들이 목 디스크가 생길 정도로 무거운 헬멧을 쓰고 다녀야 하느냐’는 비판적 반응을 내놓기도 합니다. ‘방탄복은 왜 소총탄 방호력이 있느냐’고 의문을 제기하는 분도 있는데, 소총탄 직격 위험이 큰 방탄복 내부에는 ‘방탄판’이라는 비교적 단단하고 무거운 소재가 있어 헬멧과는 차이가 있습니다. 기품원 연구진이 지난 6월 품질경영학회지에 발표한 ‘방탄헬멧의 방탄시험방법 개선에 관한 연구’에 따르면 우리나라 방탄헬멧 방호성능시험은 주로 ‘소형 파편’을 중심으로 이뤄집니다. ●파편탄으로부터 머리 보호 여부가 기준 연구팀 조사 결과 제2차 세계대전, 한국전쟁 등의 주요 전쟁에서 파편에 의한 사상률은 ‘59%’나 됐습니다. 또 치명 부상자의 75~80%, 일반 부상자의 85%가 하늘에서 쏟아지거나 옆으로 튀는 파편에 의해 부상당했다고 합니다. 무게 1.1g 이하의 소형 파편은 수류탄에서 발생할 확률이 100%, 30㎜ 고폭탄 80%, 135㎜ 포탄 77%, 155㎜ 포탄 50% 이상입니다. 이 작은 파편에 초속 530~620m의 속도로 맞으면 다치거나 사망할 확률이 90%에 이릅니다. 따라서 방탄헬멧은 파편탄으로부터 머리를 보호할 수 있는 성능이 가장 기본이 되는 것입니다.우리 정부가 현재 개발하고 있는 신형 방탄헬멧 성능 중 핵심 과제는 ‘권총탄 방호’입니다. 미군은 ‘초고분자량 폴리에틸렌’(UHMWPE)과 ‘탄소섬유’를 혼합한 ‘하이브리드 방탄헬멧’을 사용합니다. 초경량 소재이면서도 9㎜ 권총탄을 막을 수 있습니다. 미군도 과거에는 ‘철모’를 사용했습니다. 이후 ‘강화플라스틱’, ‘하이브리드’ 순으로 재질을 계속 개선해 왔습니다. 현재 미군이 사용하는 방탄헬멧이 바로 우리 군과 정부가 목표로 하는 ‘NIJ ⅢA’ 수준의 방호력을 갖춘 제품입니다. 우리 군도 현재 UHMWPE 복합소재를 사용하는 하이브리드 방탄헬멧 개발을 진행하고 있습니다. 참고로 미군의 방탄헬멧은 고온(71.1도)에서 24시간, 저온(영하 51.1도)에서 24시간 둔 다음 방탄효과를 측정하는 등 매우 까다로운 기준을 통과해야 합니다. 또 바닷물에 노출됐을 때 성능 변화를 검증하기 위해 ‘염화나트륨 3%’ 등이 포함된 욕조에 3~4시간 담근 뒤 성능을 확인하는 절차도 있습니다. 비와 햇빛, 고온 등 가혹한 환경에 차례로 노출시켜 48시간 동안 방탄 효과를 측정하기도 합니다. 기품원 연구팀은 우리도 이런 방식의 시험 절차를 마련해야 한다고 조언했습니다. 현재 우리가 사용하고 있는 방탄헬멧도 사실 9㎜ 권총탄 방호능력을 이미 상당 부분 확보한 상태입니다. 다만 현재는 파편탄 위주의 검증기준을 적용하고 있어 개발 과정에 방호기준을 높이는 작업이 필요합니다.●권총탄 방호능력 이미 확보… 내년 보급 계획 기품원 연구팀은 “현재 보급하고 있는 방탄헬멧에 9㎜ 권총탄을 사격한 결과 방호성능을 확인했기 때문에 권총탄 위협을 국방규격에 추가하는 것이 제작사들에 무리한 요구는 아닌 것으로 판단된다”고 설명했습니다. 또 “미국에서도 9㎜ 권총탄 위협에 대한 방호수준을 유지할 경우 생존율과 운용성의 적절한 조화가 가능하다고 보고돼 있기 때문에 우리 군에서도 최소한 이를 준용해 방호수준을 설정할 필요가 있다”고 조언했습니다. 이 밖에 연구팀은 “UHMWPE는 파편 등을 막는 방탄성은 높지만 차량 내부 충돌, 추락 등 일반 충격에는 취약한 단점이 있어 이 부분에 대한 보완도 필요하다”고 설명했습니다. 군은 계획대로 신형 방탄헬멧 개발을 마무리하면 내년 특수전 부대를 시작으로 전방부대부터 차례로 신제품을 보급할 계획입니다. 실제 전투에 투입될 가능성이 높은 특전사 대원을 보호하는 데 큰 도움이 될 것으로 예상됩니다. 정부는 방탄헬멧을 포함해 전투복, 방탄복, 수통, 조준경, 소총 등 33종의 전투장비가 포함된 미래 전투체계 ‘워리어 플랫폼’ 개발에 내년 예산 1148억원을 투입하는 등 장비 개선에 박차를 가하고 있습니다. 앞으로 병사들의 불편은 줄이고 방호력은 기존 헬멧보다 대폭 높인 첨단 헬멧 개발에 성과를 내길 기대합니다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

환경을 오염시키고 수많은 동식물을 죽게 만드는 미세 플라스틱, 우리 인간은 얼마나 섭취하고 있을까? 오스트리아 빈의과대학 연구진은 일본과 러시아, 네덜란드, 영국, 이탈리아, 폴란드, 핀란드, 오스트리아 국적의 실험참가자 8명에게 평상시와 같은 음식을 먹게 한 뒤, 음식의 종류와 양을 기록하고 이후 대변 샘플을 제출하도록 했다. 연구진은 이들이 제출한 음식 관련 정보를 통해 음식의 포장지와 병에 포함된 플라스틱 양을 추정했다. 실험참가자들 모두 채식주의자가 아니었으며, 8명 중 6명은 바다에서 자라는 물고기로 만든 생선 요리를 섭취했다. 실험 참가자들의 대변 샘플을 분석한 결과, 크기가 각기 다른 50~500㎛의 플라스틱 9종이 발견됐다. 가장 많은 양을 차지하는 플라스틱은 폴리프로필렌과 폴리에틸렌-테레프탈레이트로 우리가 흔히 페트병이라고 부르는 플라스틱이다. 문제의 플라스틱 입자들은 대부분 미세한 조각 또는 얇은 필름과 같은 형태였고, 구(球) 또는 섬유질 형태는 매우 드물었다. 또 대변 샘플 10g당 평균 20개의 미세 플라스틱 조각이 발견됐다. 이밖에도 조개류와 수돗물, 소금 등에서 1인당 미세 플라스틱의 연간 섭취량은 각각 1만1000개, 5800개, 1000개 등으로 확인됐다. 즉 바다 생물을 섭취할 경우, 바다생물이 이미 먹은 미세 플라스틱을 인간이 섭취하게 될 확률이 높아진다는 것. 연구진은 샘플을 통해 분석한 결과를 이용해, 인간이 매년 7만 3000개, 매일 200개의 미세한 플라스틱 조각을 섭취하고 있으며 이것이 건강에 영향을 미칠 수 있다고 밝혔다. 연구진은 “우리는 인간이 섭취한 미세 플라스틱 조각이 실제 건강에 어떤 영향을 미치는지를 정확하게 통찰하지는 못한다”면서 “하지만 일반적으로 동물이 섭취한 미세 플라스틱 조각은 위장 조직이나 다른 장기로 옮겨질 수 있고, 이것이 잠재적으로 건강에 영향을 미칠 수 있다”고 설명했다. 이어 “우리는 이번 연구를 통해 인간의 몸 안에 다양한 미세 플라스틱이 존재하고 있다는 것을 입증했다”면서 “이러한 연구결과와 더불어 우리는 대변에서 발견된 미세 플라스틱 입자가 사람의 간과 뇌, 생식기간, 태아와 태반 등에도 어떠한 영향을 미치는지 구체적으로 살펴볼 필요가 있다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는미국 내과학회에서 발행하는 ‘내과학회보’(AIM) 최신호(2일자)에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

롯데그룹은 급변하는 시대 속 지속 가능한 성장을 이루기 위해 미래 성장동력을 확보하는 데 적극적으로 나서고 있다. 올해부터 향후 5년간 국내외 전 사업 부문에 걸쳐 총 50조원의 대규모 투자에 나선다는 계획이다. 유통부문과 화학부문을 중심으로 2023년까지 사업 부문별 경쟁력을 강화하고 미래 먹거리를 발굴하는 데 지속 투자할 예정이다. 기업이 맞이하게 될 미래의 변화는 도덕경에 나오는 ‘대상무형’(大象無形)이라는 말처럼 그 형태를 가늠할 수 없을 정도로 크고 무한하다는 인식 아래 불확실한 환경에서 생존하기 위해서는 기존의 틀과 형태를 무너뜨릴 정도의 혁신을 이뤄 나가야 한다는 신동빈 회장의 의지가 반영됐다. 그룹의 새로운 성장축으로 주목받고 있는 롯데의 화학부문은 국내외에서 대규모 설비 투자를 통해 미래 성장에 대비하고 있다. 특히 지난 5월에는 롯데가 2014년부터 추진해 온 미국 셰일가스 프로젝트가 완공돼 준공식을 가졌다. 웨스트레이크사와 합작해 미국 루이지애나주 레이크찰스에 셰일가스 기반의 에틸렌생산설비(ECC)를 건설 및 운영하는 프로젝트로, 국내 화학기업이 북미 셰일가스를 활용한 ECC를 건설한 것은 이번이 처음이다. 총사업비 31억 달러로 한국 기업의 미국 투자로는 두 번째로 크다. 유통부문에서는 급변하는 유통 환경을 선도하고 온라인 사업에서의 경쟁력을 확보하기 위해 지난해 8월 롯데 유통사에서 온라인 조직을 분리해 통합한 ‘e커머스사업본부’를 신설했다. e커머스사업본부를 중심으로 온라인 사업에 대한 투자를 강화해 온라인 사업의 역량을 업계 1위 수준으로 끌어올리는 데 집중하고 있다. 2022년까지 온라인 매출 20조원을 달성해 오프라인과 온라인에서 유통업계 1위 자리를 굳히겠다는 목표다. 롯데는 물류시설 및 시스템 등 온오프라인을 아우르는 유통 인프라 구축에 대규모 투자를 진행하는 한편 인공지능(AI) 등 디지털 기술과 빅데이터를 적극 활용해 고객에게 새로운 경험을 제공하기 위해 노력할 예정이다. 심현희 기자 macduck@seoul.co.kr