관련 통계자료 다운로드 실리카 에어로겔 제조 공정 비교
화성탐사 로봇 소저너의 단열재 등 우주소재로 쓰이는 ‘꿈의 단열재’인 에어로겔이 처음 상용화됐다.
한국에너지기술연구원(원장 한문희 원장)은 지식경제부와 에너지관리공단의 ‘에너지·자원기술개발사업’의 지원을 받아 현존하는 가장 가벼운 고체 물질이면서 단열 성능이 뛰어나 ‘슈퍼단열재’로 불리는 에어로겔(Aerogel)을 상용화하는 데 성공했다고 2일 밝혔다.
에어로겔은 단열성능이 우수한 반면 제조 공정이 복잡하고 가격이 비싸 상용화에 어려움이 많았다.
에너지연이 이번에 상용화한 기술은 실리카 에어로겔 분말 공정기술이다. 가격이 낮은 원료인 물유리(규산소다용액, 267원/㎏)를 활용하고 대기 중에 건조하는 상압건조를 이용해 통상 168시간이 걸리는 제조 공정을 6시간으로 대폭 줄이면서도 대량 생산하는 방안을 확보했다.
지난해 생기원이 에어로겔 공정 시간을 15시간으로 줄일 수 있다고 공개했지만 상용화까지 이르지는 못했다.
기존 상용화 기술은 고가의 원료(㎏당 9만 6800원인 알콕사이드)와 고압 장치가 필요한 초임계 이산화탄소 건조공정을 사용하는데 반해 이 공정은 일반 공업용 원료인 저렴한 물유리를 바로 투입하고 표면개질과 겔화반응을 동시에 처리하는 새로운 기술이다. 특히 연속 건조할 수 있는 유동층 건조공정을 적용해 제조공정과 시간을 획기적으로 개선했다.
에너지연은 이번 기술개발과 함께 국내 처음 생산 설비를 구축하고, 연간 5톤 규모의 실리카 에어로겔 분말 양산에 들어갔다.
연구책임자인 안영수 박사는 “미국 제품과 동일한 성능이면서도 생산가는 절반에 불과하다”며 “앞으로 창호, 벽체, 천정 등의 건물용 단열재 및 흡차음재, LNG선 및 파이프를 포함한 산업용 단열재 등 광범위한 부문에 이 기술을 적용하는 응용제품 개발을 추진한다”고 말했다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.co.kr