음식물 쓰레기로 나노 신소재인 그래핀을 만들고, 버려지는 페트병을 재활용해 물속 항생물질을 제거하는 흡착 소재를 개발하는 한편 곰팡이를 이용해 폐배터리에서 리튬과 코발트 등 금속을 분리할 수 있다는 사실 알고 있나요? 오늘은 쓰레기를 가장 친환경적으로 재활용해 고가의 소재를 만드는 놀라운 기술에 대해 소개하겠습니다. ◆음식물 쓰레기로 ‘꿈의 신소재’ 그래핀 생산 그래핀(graphene)은 강철보다 200배 강하고, 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하는 물질입니다. 초고속 반도체와 휘는 디스플레이, ‘웨어러블’(착용형) 기기 등에 들어가는 미래 신소재로 각광받고 있습니다. 최근 미국 라이스대(Rice University) 과학자들이 탄소를 함유한 모든 종류의 재료를 원료로 그래핀을 만드는 플래시 줄 가열(flash Joule heating) 기술을 개발했는데요. 이 기술을 써 탄소 함유 물질을 약 3000켈빈(2730도)으로 가열하면 약 10밀리세컨드라는 짧은 시간에 쓰레기가 그래핀으로 변하고, 나머지 비탄소 요소는 유용한 기체로 날아가게 됩니다. 밀리초는 1000분의 1초를 이르는데요. 이 기술은 바나나 껍질과 석탄, 음식물 쓰레기, 석탄, 목재 조각 등 사용 원료가 무궁무진하다는 장점이 있는데요. 플라스틱도 극히 적은 비용을 들여 고가의 그래핀으로 만들 수 있다고 합니다. ◆버려진 페트병은 항생물질 흡착 소재로 재활용 플라스틱 쓰레기는 환경오염의 주범으로 손꼽히는데요. 버려진 페트병을 이용해 물속에 있는 항생물질을 제거하는 고효율 흡착 소재가 개발돼 주목받고 있습니다. 항생물질은 원래 전염병 예방과 치료를 위해 사용되지만, 물을 통해 섭취하면 사람과 동물에 독이 될 수 있습니다. 지난달 한국과학기술연구원(KIST) 연구진은 버려진 페트병을 써 고순도의 유기 리간드를 추출하고, 이 물질을 흡착 소재로 합성했습니다. 유기 리간드는 ‘금속-유기 구조체’(Metal Organic Frameworks·MOF) 합성에 활용되는 물질인데요, 그동안 비용이 많이 들어 대량 생산이 어려웠습니다. 연구진은 알칼리 가수분해 공정을 통해 버려진 페트병에서 테레프탈산이란 물질을 추출했는데요. 테레프탈산을 이용해 물속의 항생물질을 제거하는 다공성 탄소 복합소재를 개발했고, 이 소재에 철을 기반으로 한 MOF를 덧붙였습니다. 실험 결과 약 90분 동안 항생물질을 100% 제거하는 데 성공했습니다. ◆폐배터리에서 리튬, 코발트 추출 스마트폰과 태블릿 PC, 자동차 등에 사용되는 배터리는 여러 번 충전할 수 있으나 언젠가는 수명이 다하면 버려야 하는데요. 매립 또는 소각되는 폐충전지는 환경을 오염시키는 요인이 됩니다. 곰팡이로 버려지는 폐충전지에서 코발트와 리튬을 추출하는 친환경적인 재활용 기술이 연구되고 있다고 합니다. 미국 플로리다대의 제프리 커닝햄(Jeffrey A. Cunningham) 교수는 폐배터리에서 리튬과 코발트 등 금속을 분리하기 위해 고온 또는 강한 화학물질 대신 자연에서 발견되는 유기체인 곰팡이를 이용하는 방법을 개발하고 있는데요. 먼저 충전지를 분해한 뒤 이를 분쇄해 펄프 형태로 만들어 곰팡이에 노출합니다. 곰팡이가 생성하는 유기산인 수산(oxalic acid)과 구연산(citric acid)을 사용해 폐충전지의 극에서 전체 리튬의 85%, 코발트의 48%를 각각 추출할 수 있습니다. 다만 곰팡이에 노출된 뒤 코발트와 리튬은 액체 산성매체로 남아 있어 이 액체로부터 어떻게 두 금속을 분리할 것인지는 아직 연구 중입니다. 이처럼 쓰레기장에서 매립되거나 소각되었던 음식물 쓰레기와 폐페트병, 폐배터리가 과학자들의 연구를 통해 가치있는 소재로 재탄생하고 있습니다. 앞으로도 쓰레기 문제 해결은 물론 환경까지 생각한 ‘착한 기술’이 많이 개발되어 상용화되었으면 합니다. 한화솔루션도 착한 기술 개발을 위한 연구활동을 지속적으로 진행하고 있으니 많은 관심 부탁합니다. 한화솔루션·케미칼 블로거

터치 스크린이 대중화되기 전 전자제품은 대부분 버튼을 이용해 기능을 선택했습니다. 스마트폰의 등장과 함께 버튼의 자리를 터치 스크린이 대체하기 시작했는데요. 스마트폰을 시작으로 태블릿 PC와 ’웨어러블’(착용형) 기기는 물론이고 각종 가전제품에도 터치 스크린이 적용되었습니다. 이제는 터치 스크린이 없는 제품을 찾아보기 힘들 정도입니다. 최근에는 기존의 터치 스크린 방식에서 벗어난 새로운 형태도 등장하고 있는데요. 가까운 미래에는 어떤 터치 스크린이 우리의 생활을 편리하게 해 줄까요? 지금부터 미래에 만나게 될 터치 스크린을 살펴보도록 하겠습니다. ◆스마트폰에 키보드를 달다…빅(ViKC) 스마트폰이 얇아지고 작아지면서 불편한 점도 나타났습니다. 바로 작은 키보드로 오타가 자주 난다는 것입니다. 스마트폰으로 웬만한 업무도 할 수 있게 되면서 키보드의 필요성은 점점 더 커지고 있습니다. 그렇다고 매번 키보드를 들고다닐 수도 없는 노릇입니다. 물론 시중에는 레이저빔 프로젝터를 활용한 키보드가 많이 나와 있지만, 별도의 장비를 들고다녀야 하는 불편함은 여전합니다. 이와 달리 키보드를 따로 들고다닐 필요는 스마트폰 케이스가 있습니다. 빅(ViKC·Virtual Keyboard Cover·사진)은 레이저빔 프로젝터 키보드를 스마트폰 케이스에 장착한 제품입니다. 그래서 별도의 장비를 들고다닐 필요 없이 스마트폰 케이스만 있으면 언제 어디서든 키보드를 쓸 수 있습니다. 사용방법 또한 간단합니다. 스마트폰에 케이스를 씌워 책상과 같이 평평하고 빛 반사가 없는 표면에 올려놓고 이용하면 되는데요. 문서나 전자우편, 문자 등을 좀 더 쉽고 빠르게 그리고 오타 없이 작성할 수 있습니다. ◆팔목이 터치 스크린이 되다…시크릿 팔찌(Cicret Bracelet) 스마트폰이 발전할수록 활용자인 우리는 다양한 상상을 하게 됩니다. 시계처럼 찰 수 있거나 손에 내장할 수 있는 스마트폰 등 때로는 어처구니없는 상상으로 헛웃음이 나오기도 하는데요. 이런 말도 안 되는 상상이 현실이 되는 스마트 팔찌가 등장했습니다. 시크릿 팔찌(Cicret Bracelet·사진)는 사용자의 팔목에 터치 스크린을 만들어줍니다. 눈으로 보고도 믿어지지 않는 시크릿 팔찌(사진)의 작동원리는 다음과 같습니다. 중앙에 빔을 활용한 소형 피코 프로젝터를 통해 팔목에 영상을 투영하고, 센서를 이용해 손가락이 터치한 부분과 손가락의 움직임을 감지합니다. 이 두 가지 기능으로 사용자의 팔목을 스마트폰처럼 쓸 수 있는데요. 팔목에 스마트이나 태블릿 PC 화면을 그대로 보여주고, 손가락을 통해 인터넷 검색과 문자 보내기는 물론이고 전화받기 기능까지 수행할 수 있다고 합니다. 게다가 방수까지 된다고 하니, 이제 물속에서도 스마트 팔찌를 이용해 자유롭게 스마트폰을 활용할 수 있을 것 같습니다. ◆어디든 터치 스크린이 된다…버드(Bird) 영화 ‘아이언맨’을 보면 주인공인 토니 스타크가 허공에 떠 있는 다양한 정보를 손가락 하나로 제어하는 장면이 나옵니다. 필요 없는 정보는 손가락으로 밀어 제거하고, 중요한 것은 클릭하거나 확대해 자세히 확인하는데요. 이런 기술이 현실에도 존재한다면 특별한 디스플레이 장치 없이 언제 어디서나 사용자가 원하는 크기의 화면을 띄워 편하게 쓸 수 있을 것 같습니다. 이와 비슷한 기술이 현실에서 재현될 수 있게 되었습니다. ‘버드’(Bird)라고 불리는 웨어러블 기기가 그 주인공입니다. 손가락에 끼워 쓰면 영화 속 한 장면을 재연해주는데요. 버드를 손가락에 끼우면 어떤 사물이든 터치, 움직임 그리고 음성 인식까지 할 수 있는 디스플레이로 변합니다. 스마트폰이나 PC의 화면을 원하는 장소에 띄우고, 영화 속 주인공처럼 버드를 낀 손가락의 움직임을 이용해 화면을 제어할 수 있는데요. 평면의 공간뿐만 아니라 소파와 같은 가구에도 화면을 띄울 수 있어 공간의 제약 없이 다양하게 활용할 수 있습니다. 터치 스크린이 등장하고, 두 손가락을 이용해 화면을 확대하는 것만으로 놀라움을 금치 못하던 것이 얼마 전 일인 것 같은데요. 이제는 영화 속에서만 보던 세상인 하나둘씩 현실이 되어 나타나고 있습니다. 특히 앞에서 살펴본 다양한 기술들은 기존의 터치 스크린에 대한 개념을 완전히 뒤바꿔 놓고 있는데요. 이런 기술이 우리의 삶을 어떻게 변화시켜줄지 벌써 기대가 됩니다. 한화솔루션·케미칼 블로거

플라스틱 소재는 다양한 데다 우수한 내구성 및 저렴한 가격으로 현대인의 풍요로운 일상생활과 산업 발달에 크게 공헌하고 있습니다. 하지만 이러한 편리성을 강점으로 현대사회에서 사용량이 기하급수적으로 늘어남에 따라 사용 후 발생하는 대량의 폐플라스틱은 심각한 환경 오염의 원인으로 대두하고 있습니다. 이에 따라 전 세계적으로 1회용 플라스틱의 이용 규제 및 대체 소재에 대한 관심이 높아지고 있는데요. 이러한 친환경 소재에 대한 시장 수요에 부합하면서도 편리하게 쓸 수 있는 생분해성 플라스틱에 대한 연구가 활발하게 이뤄지고 있습니다. 오늘은 자연으로 돌아가는 생분해성 플라스틱에 대해 알아보도록 하겠습니다. ◆생분해성 플라스틱이란? 일정한 조건 하에 박테리아, 조류, 곰팡이와 같은 미생물에 의해 생분해되는 플라스틱을 의미하는데요. 여기서 생분해란 완전히 분해돼 자연적인 부산물인 이산화탄소, 메탄, 물, 바이오매스 등만을 발생시키는 것이어야만 한다고 국제적으로 정의하고 있습니다. 활용 중에는 기계적 물성과 내구성, 가공성 등을 유지하는 동시에 그 후에는 생분해됨에 따라 기존 플라스틱의 이점과 환경오염 문제를 해결할 수 있는 장점이 있습니다. ◆생분해 플라스틱 종류 생분해성 플라스틱은 바이오매스와 석유 계열 2가지로 나눌 수 있는데요. 먼저 바이오매스 계열의 생분해성 플라스틱으로는 옥수수(사진)와 같은 식물에서 얻은 전분을 유산 발효시킨 것을 중합해 합성한 폴리유산(PLA·Polylactic acid)이 있습니다. 석유 계열 생분해성 플라스틱에는 지방족 폴리에스테르 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)나 폴리부틸렌 아디페이트테레프탈레이트(PBAT) 등이 있습니다. 모두 석유에서 유래한 플라스틱입니다. 하지만 상대적으로 높은 가격과 6개월 이내 등 사용 기한에 제한 등의 문제로 기존 플라스틱을 완전히 대체하기에는 한계가 있습니다. 그 외에 기존 플라스틱에 바이오매스와 산화생분해제, 상용화제, 생분해 촉진제를 첨가한 산화생분해성(oxo-biodegradable) 제품도 있습니다. 미생물과 효소 등의 복합적 작용에 분해가 촉진되어 완전 분해기간을 1~5년으로 단축한 신개념 플라스틱입니다. ◆복합재료 형태의 바이오플라스틱 생분해성 플라스틱은 기존 제품에 비해 강도, 신장률 등 물리적 특성과 가공이 취약합니다. 또 유통기간 중 생분해 발생 방지를 위해 최종 기간을 연장할 필요도 있습니다. 아울러 기존 제품에 대한 대체성 및 응용분야 확대에 제한이 따릅니다. 나아가 기존 플라스틱 대비 비싼 가격과 같은 한계 탓에 내열성과 가공성, 내충격성을 보완한 복합 형태의 바이오 플라스틱이 개발 및 출시되고 있는데요. 기존 소재와 바이오매스나 생분해성 플라스틱을 결합해 물성을 개선한 제품인데요. 볏짚과 밀짚, 옥수수 껍질 등 식물체와 전분 등을 기존 소재, 생분해성 플라스틱과 혼합해 제조하는 탄소 저감형 바이오플라스틱 등이 있습니다. ◆한화솔루션의 생분해성 플라스틱 복합 형태의 바이오 플라스틱과 달리 폴리에틸렌은 난분해성을 띠고 있습니다. 분자량이 크고 결정성이 있는 비극성 고분자로, 미생물에 의한 생분해가 어렵습니다. 한화솔루션은 독자기술을 통해 미생물이 존재하는 퇴비화 매립 조건에서 폴리에틸렌 복합소재 필름의 생분해가 진행되는 현상을 확인했는데요. 폴리에틸렌의 분자량 감소와 미세구조 분해현상이 나타났습니다. 이 같은 생분해성 폴리에틸렌 복합소재가 개발되어 상용화된다면 현재 가장 많이 쓰이고 있는 1회용 봉투와 식품용기, 농업용 필름과 식품용기, 어구와 어망 용도 등의 플라스틱 제품을 대체해 쓰레기 문제를 효과적으로 개선할 수 있을 것으로 기대되고 있습니다. 미세 플라스틱으로 인한 해양오염 문제가 심각해짐에 따라 기존의 폴리에스테르계 고분자 제조방법과 차별화된 기술 연구를 통해 땅속뿐만 아니라 해수 조건에서도 분해 성능이 뛰어난 제품의 개발을 동시 진행하고 있습니다. 한화솔루션은 이처럼 물성 및 경제성이 우수한 생분해성 플라스틱을 개발에 전념하고 있습니다. 이를 통해 우리 생활에서 친환경 생분해 플라스틱의 이용을 확대하고 지구를 보호하는데 힘쓰고자 노력하고 있습니다. 앞으로도 한화솔루션의 지속가능한 미래를 위한 연구활동에 대해 많은 관심 부탁합니다. 한화솔루션 블로거

최근 세계보건기구(WHO)와 질병관리본부(이하 질본)에서 락스를 희석해 살균 소독제로 사용하면 신종 코로나 바이러스 감염증(코로나19) 예방효과가 있다고 밝혀 락스에 대한 관심이 높아지고 있는데요. 락스 제품을 보면 ‘천연소금으로 만든’이라는 문구가 제일 먼저 눈에 들어옵니다. 언뜻 보면 천연소금으로 만들어서 정말 안전한 제품으로 여겨지는데요. 하지만 실제 락스는 물과 소금으로 만든 것이 아니라 제조과정에서 소금을 원료로 썼을 뿐 살균력이 강하기 때문에 이용에 주의를 기울여야 합니다. 살균과 소독이 중요한 요즘 새롭게 주목받고 있는 락스의 원료와 화학원리에 대해 알아보도록 하겠습니다. ◆차아염소산나트륨(HYPO) 락스란? 락스는 차아염소산나트륨(NaOCl·Sodium Hypochlorite·HYPO)을 의미하는데요. 수산화나트륨 용액에 염소 가스를 흡수시켜 만듭니다. 현재 판매되고 있는 락스는 유효 염소가 4~5%인 수용액을 뜻합니다. 락스를 물에 희석해서 사용할 때 발생하는 차아염소산(HClO)과 활성산소의 높은 산화력에 힘입어 표백제와 소독제, 산화제 등으로 활용되고 있습니다. ◆락스의 발견! 락스는 1785년 프랑스 화학자 클로드-루이 베르톨레가 면직물의 표백 용도로 처음 썼습니다. 1789년 염소 기체를 탄산나트륨(Na2CO3) 수용액에 통과시키는 방법으로 차아염소산나트륨을 만들어냈습니다. 락스는 미국의 크로락스(Clorox)사가 차아염소산나트륨 수용액을 ‘크로락스’라는 제품명으로 판매하면서 처음 등장했는데요. 이후 국내에 들어오면서 뒤의 두 글자인 ‘락스’만 따와 판매되면서 자리 잡게 되었습니다. ◆락스와 소금 소금(사진)은 락스를 만드는 중간 단계인 수산화나트륨(NaOH·가성소다)을 제조하는 과정에서 이용되는데요. 소금(NaCl·염화나트륨)을 전기분해해서 나트륨을 추출한 뒤 물과 반응시키거나 소금물(염화나트륨 수용액) 전기분해 후 수산화나트륨을 만들어냅니다. 참! 한화솔루션이 락스 제조의 중간 원료인 염소와 가성소다의 국내 생산 1위 업체라는 것도 함께 기억하세요. 염화나트륨 즉 소금은 우리 몸에 꼭 필요한 물질입니다. 그러나 락스를 제조할 때 활용되는 소금은 화학반응을 거친 뒤 화학적 결합이 달라지기 때문에 전혀 다른 성질의 물질이 됩니다. 따라서 락스의 주성분은 소금이 아니라 차아염소산나트륨이라고 할 수 있습니다. ◆락스의 올바른 소독법 질본 홈페이지를 통해 ‘가정에서 코로나19 확진 환자 발생 시 소독하는 방법’에 대해 소개하고 있는데요. 소독제로 사용하려면 5% 락스 20㎖에 물 1000㎖로 희석한 뒤 천에 적셔 창문과 벽, 바닥, 가구, 키보드, 마우스, 스위치 등 손이 닿거나 자주 쓰는 모든 부위를 닦도록 권하고 있습니다. 또한 소독할 때에는 반드시 환기를 위해 창문을 열고, 소독에 활용한 모든 천은 전용봉투에 넣어 폐기해야 합니다. 이때 주의해야 할 점은 물과 희석해 분무기에 넣어 뿌리면 안 된다는 사실인데요. 공기 중에 뿌리면 분무 과정에서 호흡기로 락스를 흡입할 수 있는 탓입니다. 또한 표면에 묻어 있을 수 있는 감염물질은 뿌리는 것이 아니라 천 등으로 닦아내는 것이 더 확실하게 제거하는 방법입니다. 점점 장기화되는 코로나19 사태를 맞아 우리 주변에서 쉽게 구할 수 있는 락스를 이용해 안전하게 살균소독하길 바랍니다. 한화솔루션 블로거

PVC(폴리염화비닐)는 일반적인 용도로 파이프, 벽지 및 바닥재 등 우리 생활 주변에서 폭넓게 쓰이고 있는 물질인데요. 특히 PVC 코팅 벽지는 기술 부족으로 재활용되지 못하고 있는 실정입니다. 이에 따라 한화솔루션은 PVC 폐자원 코팅 벽지에 대하여 재활용 기술 개발 중에 있는데요. 오늘은 PVC 폐자원을 재활용하는 기술에 대해 자세히 알아보도록 하겠습니다. ◆PVC 폐자원 재활용 기술의 필요성 PVC는 가소제와 열 안정제, 충진재 등 다양한 첨가제들과 잘 섞이는 특징에 따라 창틀과 파이프 등 경질제품부터 전선 피복재와 완구류, 바닥재, 식품용 비닐 등의 연질제품까지 다양한데요. 폭넓은 용도로 사용돼 활용도가 높지만, 다른 소재가 혼합되어 있으면 재활용이 어려워 폐기 또는 소각되고 있습니다. 특히 PE(폴리에틸렌)와 PVC 필름이 접착되어 있는 제품은 분리가 용이하지 않아 대부분 폐기 처리되고 있는데요. PVC 재활용 기술이 개발되면 소각이나 매립 등 폐기물 처리에 따른 환경오염을 줄이고 부족한 석유자원을 순환시킬 수 있다는 점에서 꼭 필요하다고 할 수 있습니다. ◆PVC 폐자원의 재활용 기술 보통 플라스틱 폐자원은 단순한 재가공에 의한 기계적 재활용(Mechanical or Material Recycling), 화학원료나 연료로 사용하는 화학적 재활용(Chemical Recycling), 그리고 에너지 회수를 위한 에너지 재활용(Energetic Recycling)으로 재탄생하는데요. 먼저 기계적 재활용은 플라스틱 팰릿으로 변환시켜 사출과 압출, 압축 성형 등의 가공공정을 통해 새로운 제품을 만드는 방법입니다. 화학적 재활용은 열과 첨가제, 촉매 등을 이용해 폐플라스틱을 중합 또는 다른 석유화학 공정이나 연료에 적합한 저분자 화학물질로 변환시키는 방법인데요. 크래킹(Cracking·중유, 경유를 다시 가열·분해해 가솔린을 만드는 열분해법)과 가스화, 수소 첨가, 열분해 등의 과정으로 진행됩니다. 에너지 재활용은 고형 연료로 제조하여 소각해 여기에서 열 에너지를 회수하는 방법입니다. PVC 폐자원의 재활용 또한 일반 플라스틱과 마찬가지로 기계적, 화학적 그리고 에너지 재활용 각각을 적용한 다각적인 접근방식이 세계적으로 시도되고 있습니다. 하지만 PVC 폐자원은 열 안정성이 불량하고, 다종 및 다량의 첨가제로 인한 환경오염 문제를 일으킵니다. 또 연소 시 독성물질이 발생하고, 주로 다른 물질과 섞여 있는 형태로 되어 있어 분리가 어렵다는 점에서 다른 플라스틱 재활용보다 어렵습니다. 따라서 더욱 진보된 형태의 재활용 기술이 요구된다고 할 수 있습니다. ◆PVC 폐자원 활용기술의 해외사례 PVC는 특정 용매에 높은 용해성을 지니고 있는데요. 이런 PVC 특성을 이용하여 특정 용매를 써 완전히 용해하여 PVC에 섞여 있는 다른 혼합물들을 분류할 수 있습니다. 대표적인 기술이 독일 솔베이 플라스틱(Solvay plastics)사의 ‘Vinyloop’ 공정인데요. 폴리에스테르 위에 PVC를 합성한 타포린과 전선의 재활용을 위해 MEK(Methyl Ethyl Ketone) 용매를 사용해 가소제가 잔존하는 ‘r-PVC’ 콤파운드(수지에 연화제, 가소제, 촉매, 안료, 염료 따위의 성분을 혼합하여 만든 것)를 생산했지만 환경규제 강화에 따라 2018년 공장 가동이 중단됐습니다. 또한 PVC에 섞인 제품들의 밀도 차이를 이용한 분리 공정도 개발됐는데요. 프랑스 지온(Geon)사는 PE와 PP(폴리프로필렌), PET(페트), PC(폴리카보네이트) 등이 포함된 PVC 병에서 질산칼슘(calcium citrate) 수용액을 써 다른 수지와의 밀도 차이를 이용한 분리 공정을 개발했으며, 독일의 호케스트(Hoechst)사는 PVC 포장용 필름의 스크랩(부스러기나 제품의 폐물)을 대상으로 분쇄와 세척 등을 거쳐 밀도가 다른 용액과 하이드로사이클론(hydrocyclone·액체 중 포함돼 있는 고체 입자를 원심력으로 분리하는 장치)의 결합구조 장치를 이용하여 밀도 차이로 분리하는 공정을 내놨습니다. 호케스트는 연질 PVC 필름으로 재활용하는 공정을 통해 최종 생산품으로 순수한 PVC 파우더를 얻을 수 있었습니다. ◆PVC 벽지의 재활용 기술 우리 집안에 흔히 사용되고 있는 실크 벽지는 PVC가 코팅돼 있습니다. 이 PVC 벽지는 펄프가 주성분입니다. 따라서 재활용할 수 있는 PVC 함량이 적을 뿐만 아니라 기술 또한 부재하여 폐기되고 있습니다. 벽지 속 PVC를 재활용하기 위해서는 펄프를 분리하고 가소제와 첨가제를 제거하는 기술 개발이 필요한데요. 특히 가소제는 PVC 레진(resin·유기 화합물 및 그 유도체로 이루어진 비결정성 고체 또는 반고체)과의 물리적 결합으로 인해 제거가 어렵습니다. 한화솔루션 연구소에서는 이에 선택적 용매 추출기술을 적용해 PVC 레진과 가소제를 분리하는 연구를 진행하고 있는데요. 선택적 용매 추출은 용해도 차이를 이용해 특정 성분을 추출하는 기술입니다. PVC 재활용 기술이 상용화된다면 플라스틱 쓰레기 양을 획기적으로 줄일 수 있을 뿐 아니라 매립과 소각에 따른 오염물질의 배출 감소를 통해 환경을 보호할 수 있습니다. 한화솔루션은 앞으로도 다양한 재활용 기술의 연구·개발(R&D)을 통해 더욱 편리하고 안전하게 플라스틱 제품을 쓸 수 있도록 노력하겠습니다. 한화솔루션 블로거

마스크 대란에 시달리는 요즘 카이스트(KAIST·한국과학기술원)가 최근 빨아 쓰는 나노 마스크를 개발해 주목받고 있는데요. 이 마스크는 나노 섬유로 만든 것으로, 20번 반복 세척해도 여과 효율이 94% 이상 유지되는 등 높은 성능을 자랑합니다. 오늘은 마스크를 만드는 데도 사용되는 나노 섬유란 무엇인지 알아보도록 하겠습니다. ◆나노 섬유란? 나노 섬유는 100nm(1nm=10억분의 1m) 이하의 초극세실을 의미하는데요. 보통 극세사는 사람 머리카락 굵기 대비 100분의 1보다 가는데, ‘마이크로파이버’(microfiber)라고 합니다. 이 극세사보다 더 얇고 가는, 즉 굵기가 1~100nm여야 나노 섬유라고 합니다. ◆나노 섬유 제조방법 보통 높은 압력을 가해 실을 만들어내는데요, 나노 섬유는 고압 대신 전기장을 가해 실을 뽑아냅니다. 이를 ‘전기방사’(electrospinning)라고 하는데요. 원료인 고분자 물질에 고전압 전기장을 걸면 원료물질 내부에서 전기적 반발력이 생겨 분자들이 뭉치고 나노 크기의 실 형태로 갈라지게 됩니다. 전기장이 강할수록 가늘게 갈라지는데요, 이렇게 뽑은 실은 별도 직조과정 없이 한데 모으기만 하면 서로 얽혀 천이 됩니다. ◆나노 섬유 종류 1 고분자 나노 섬유 가장 먼저 개발된 섬유인데요. 1980년대 초 미국의 도날슨(Donaldson)사가 세계 최초로 500nm 이하의 전기방사 나노 섬유를 제조해 공기 필터 시장에 적용했습니다. 2 탄소 나노 섬유 탄소 섬유와 거의 유사합니다. 5~200nm의 지름을 지닌 섬유로, 작은 세공을 이용한 흡착특성이 뛰어나며, 우수한 전기 전도성을 지니고 있는데요. 이와 같은 특징으로 에너지 저장 및 변환 소자뿐만 아니라 수처리 및 에어 필터 등에도 응용할 수 있습니다. 3 기타 나노 섬유 소재는 고분자와 탄소 외에도 세라믹, 유리, 금속, 그리고 복합체 등 다양하게 응용되고 있어 거의 모든 산업분야에 적용되고 있습니다. ◆고효율 필터 소재, 나노 섬유 나노 섬유는 부피에 비해 표면적이 매우 큰 특징이 있는데요. 이를 활용해 가스나 유체로부터 미세입자를 분리하는 고효율 필터 소재로 쓰입니다. 필터용 나노 섬유는 친환경 기술에 주로 적용됩니다. 공기 및 정수, 연료 필터와 더불어 필터용 항균성 나노 섬유로도 사용됩니다. 나노 섬유 직물은 미세입자나 박테리아 등은 통과시키지 않지만 구조적으로 내부의 땀 등은 배출하는 기능을 지니고 있는데요. 막의 외부에서 액체가 들어오지 못하도록 제조할 수 있고 방풍성도 있습니다. 전기방사된 나노 섬유 직물은 분리막과 유사한 구조를 지니고 있어 투습 및 발수 기능을 가진 소재를 만들 수 있는데요. 전투·운동복뿐만 아니라 방호기능 제품을 만들 수 있습니다. 현재 마스크 품귀 문제가 심각하고, 마스크 폐기에 따른 환경문제가 발생하고 있는데요. 여러 번 쓸 수 있는 나노 섬유 마스크의 개발로 우리의 건강과 환경을 동시에 해결해 줄 수 있을 것으로 기대를 모으고 있습니다. 앞으로 더 다양한 분야에서 활약할 나노 섬유의 미래를 기대해봅니다. 한화솔루션 블로거

수소 에너지는 환경오염 물질을 배출하지 않고, 무한정인 물을 원료로 제조할 수 있어 미래 에너지와 환경 문제를 한번에 해결할 수 있는 청정 원료로 떠오르고 있습니다. 이에 따라 탈(脫)탄소화를 위해 수소 에너지를 활성화하려는 시도가 세계 각국에서 진행되고 있습니다. 지난 1월 정부는 수소경제 활성화 로드맵을 발표했는데요. 이에 따라 수소 에너지를 생산할 수 있는 수전해 기술 연구와 개발의 중요성이 더욱 두드러지게 됐습니다. 오늘은 친환경 수소 에너지란 무엇이고, 신재생 에너지인 수소를 생산하는 기술에 대해 알아보도록 하겠습니다. ◆수소 에너지란? 수소 에너지는 화석연료를 수증기 개질 또는 부분 산화하여 얻는 개질 방식과 물을 전기분해하여 얻는 수전해 방식, 또는 바이오매스를 가스화 혹은 탄화시켜 얻을 수 있습니다. 이 중 수전해 방식은 물에 전기를 흘려 수소와 산소로 분해하는 전기·화학적 기술로, 수소를 친환경적으로 생산하는 방법입니다. ◆전기·화학적 수소 생산…수전해 기술 수전해(Electrolysis) 방식을 이용한 수소 생산 기술에는 알칼라인(Alkaline)과 양성자 교환막(Proton Exchange Membrane), 고온 수증기 분해(HTE·High Temperature Electrolysis) 등이 있습니다. 1. 알칼라인 수전해 기술 알칼리 수전해 기술은 전해액으로 알칼리 수용액을 이용하고 생성된 수소와 산소를 분리하기 위하여 다공성 격막을 사용합니다. 고가의 귀금속을 필요로 하지 않아 초기 설치 비용이 상대적으로 저렴하고 대용량에 적합합니다. 여기서 전해액은 전기분해를 할 때 전해조에 넣어 이온 전도의 매개 역할을 하는 용액을 이른다. 2_양성자 교환막 수전해 기술 양성자 교환막 수전해 기술은 전류 밀도가 높아 에너지 효율이 높은 방법으로, 작은 크기로도 제작할 수 있으며, 전해액을 쓰지 않고 순수한 물을 원료로 하기 때문에 순도가 매우 높습니다. 하지만 분리막이 고가이고 그 자체가 부식성이 있어 내구성이 좋은 귀금속 계열의 전극이 활용돼야 하는 만큼 유지비용이 많이 드는 단점이 있습니다. 양성자 교환막은 열 에너지를 만들기 위해 수소와 산소 가스를 직접 연소시키지 않고, 전기 에너지를 가해 수소와 산소가 전자 화학반응을 통해 얻은 화학 에너지를 변형하는 발전장치를 가리킨다. 3. 고온 수증기 분해 수전해 기술 고온 수증기 분해 수전해 기술은 물을 분해하기 위해 필요한 전기 에너지가 고온에서 더 적어지는 현상을 이용한 방법입니다. 적은 전기 에너지로도 물을 고효율로 분해할 수 있고, 고체 산화물 전지와 그 구조 및 원리가 같아 양방향 운전도 할 수 있어 전력 저장을 위한 시스템으로 구성될 수도 있습니다. 하지만 수증기를 700도 이상으로 가열하는데 추가 열원이 필요하며, 고온의 작동조건 탓에 충분한 내구성을 가진 고체 전해질에 대한 연구·개발(R&D)이 필요합니다. ◆신재생 에너지 통한 수소 생산, P2G 기술 물을 전기분해해 수소를 얻는 수전해 기술은 고순도로 생산할 수 있고 환경 오염이 적다는 장점이 있지만, 고가의 비용이 발생한다는 단점이 있습니다. 따라서 태양광, 풍력 등 신재생 에너지와 연계해 전기를 생산하고 이를 활용해 물을 전기분해해서 수소를 얻는 방안이 대두하고 있습니다.P2G(Power to Gas)로 전력계통에서 수용할 수 없는 풍력과 태양광 등을 이용해 물을 전기분해하여 수소를 생산하거나 이렇게 생산된 수소를 이산화탄소와 반응시켜 메탄 등의 연료형태로 저장하는 기술입니다. P2G 기술은 배터리 기반의 에너지저장장치(ESS)에 비해 에너지 전환 효율은 떨어지지만 다른 강력한 장점을 지니고 있는데요. 대용량의 에너지를 장기적으로 저장할 수 있으며, P2G를 통해 생산된 가스를 천연가스망에 연결할 수 있기 때문에 전력망과 가스망의 유기적 결합도 바라볼 수 있습니다. 또한 전력 저장과 동시에 이산화탄소로의 전환 및 연료화도 할 수 있기 때문에 온실 가스의 저감에 능동적으로 대처할 수 있는 기술 중 하나로 평가받고 있습니다. ◆수전해 기술과 한화솔루션 한화솔루션은 수전해 기술과 유사한 CA(가성소다) 전해조를 통해 염소와 CA를 국내 최대 규모로 30년 이상 생산해 온 오랜 경험과 운전 노하우를 보유하고 있는데요. 현재 수전해 핵심기술을 보유하고 있는 한국과학기술원(KAIST)과 연세대, 강원대와 해외 우수 대학 등 국내외 연구기관과 공동연구를 진행하고 있습니다. 연구를 통해 신재생 에너지 활용에 최적화할 수 있는 음이온 교환막 등 알칼라인 수전해 핵심 소재 및 전해조 기술을 개발하고, 이를 태양광 사업과 연계해 에너지 시장의 효율성을 향상시켜 친환경 에너지 사회를 선도하기 위해 노력하고 있습니다. 최근 친환경 자동차로 빠르게 상용화가 되어가고 있는 전기차는 단거리 승용은 유리하지만 충전시간 및 저장 용량의 한계로 장거리 운송 수단으로서는 아직 기술적 한계가 있습니다. 반면에 수소차는 그 효율성과 저장 장치의 특성으로 전기차가 가진 단점을 극복하고 장거리 승용 및 고출력 상용차 적용에는 유리하다는 장점이 있습니다. 미국의 수소연료 전지차 스타트업(신생 벤처) 니콜라는 한 번 충전으로 2000㎞를 달릴 수 있는 화물용 트럭을 개발하여 내년 양산을 목표로 하고 있습니다. 니콜라는 미국과 캐나다 전역에 수소 충전소 네트워크를 구축할 계획이며, 특히 수소 충전소에는 한화솔루션의 태양광 발전을 적용해 물을 전기분해 한 뒤 수소를 뽑아내는 수소 생성기도 설치할 예정입니다. 가까운 미래에는 한화솔루션의 수전해 및 태양광 기술을 통해 태양광 발전으로 물을 전기분해해 수소를 공급하는 충전소 네트워크가 글로벌 전역에 구축될 것으로 기대됩니다. 앞으로도 태양광부터 수소 에너지까지 신재생 개발을 위해 노력하는 한화솔루션을 지켜봐 주길 바랍니다. 한화솔루션 블로거

우리가 흔히 사용하는 지폐는 ‘종이로 만든 화폐’라는 의미를 지니고 있는데요. 그런데 실제 지폐는 종이가 아닌 대부분 면 섬유로 만든다고 합니다. 장난감과 식품용기에 쓰이는 플라스틱으로 만들어진 지폐도 여러 나라에서 이용되고 있다고 하는데요. 종이에서 면 섬유, 플라스틱까지, 다양한 소재로 만들어진 지폐에 대해서 알아보도록 하겠습니다. ◆지폐의 기본 원료 노일(Noil) 지폐는 면 섬유를 베이스로 만들어지는데요. 그 원료는 방직공장에서 가닥이 긴 섬유를 뽑아내고 남은 길이가 짧은 단섬유인 노일(Noil)입니다. 노일은 방모(빗질을 거치지 아니하고 실을 뽑는 공정)나 펠트(양모나 인조섬유에 습기와 열을 가해 압축시킨 천) 등에 활용되는 섬유인데요, 지폐를 만드는 기본 원료로도 사용되고 있습니다. 노일을 물에 불려 부드럽게 한 다음 표백과 세척을 거쳐 지폐가 만들게 됩니다. ◆종이 대신 면 섬유를 사용하는 이유는 그렇다면 종이 대신 왜 면 섬유를 쓸까요? 그 이유는 바로 내구력과 방수력 때문인데요. 종이는 몇십번 접었다 펴면 금방 찢어져 버리지만, 면 섬유는 최대 만번 정도까지 견딜 수 있습니다. 또한 물에 젖은 종이는 금방 풀어지거나 찢어지지만, 면 섬유는 잘 말리면 다시 이용할 수 있습니다. ◆폴리에틸렌으로 만든 ‘타이벡’ 지폐 우리나라처럼 세계 대부분 면으로 만든 지폐를 활용하고 있는데요. 코스타리카와 아이티 등에서는 화학섬유인 ‘타이벡’(Tyvek)을 사용하고 있습니다. 타이백은 고밀도의 폴리에틸렌을 열과 압력만으로 성형해 만든 소재로, 겉으로 봤을 때는 종이 같지만 보다 질기고 가벼운 한편 신축성이 우수할 뿐더러 부드러운 특징을 지니고 있습니다. 또한 방수성이 우수하고 습도에 뛰어난 저항력을 지니고 있으며, 오염이 되도 물이나 연한 세제를 이용해 닦아낼 수 있습니다. ◆폴리프로필렌으로 만든 플라스틱 지폐 호주에서는 플라스틱으로 만든 지폐가 등장했습니다. 이 지폐는 플라스틱 원료인 폴리프로필렌으로 만들어져 ‘폴리머 지폐’라고 불리는데요. 호주 중앙은행(RBA)과 연방과학원(CRIRO)의 공동 개발로 만들어졌습니다. 외형상 종이돈과 거의 비슷하게 생겼지만 만져보면 좀 더 빳빳한 느낌이 나고 빛에 비춰보면 광택이 난다고 합니다. 1988년 호주에서 처음 시작했고, 현재 영국과 캐나다, 싱가포르, 홍콩 등 40여개국에서 플라스틱 재질의 지폐를 쓰고 있습니다. 우리에게 생활용품으로 더 익숙한 플라스틱이 지폐로 활용되고 있다는 점이 흥미로운데요. 종이돈보다 수명이 더 길고 위·변조가 쉽지 않다는 점에서 장점을 지니고 있습니다. 또한 100% 재활용을 할 수 있어 수명이 다해도 녹인 뒤 다른 플라스틱 제품으로 활용될 수 있습니다. 플라스틱 지폐는 재생 지폐로 각광받고 있는데요. 지폐 한장을 사용해도 더 오래 쓸 수 있도록 조심스럽게 다룬다면 이 또한 환경을 살리는 방법이 될 수 있습니다. 한화솔루션 블로거

겨울철 대표적인 질병 중 하나는 바로 감기입니다. 감기에 걸리면 가장 먼저 찾게 되는 것이 약입니다. 약국에서 어렵지 않게 구할 수 있으며, 어렸을 때부터 익숙한 약이라 별생각 없이 먹게 됩니다. 오늘은 감기약에 관련된 대표적인 질문을 통해 올바른 복용법을 알아보도록 하겠습니다. Q: 감기약을 주스나 커피와 함께 먹어도 되나요? A: NO. 물과 함께 먹는 것이 가장 안전합니다. 약은 체내에 들어오면 흡수와 분포, 대사, 배설의 4단계를 거치게 됩니다. 약이 흡수되기 위해서는 액체에 녹아야 하는데요. 약의 용해도 실험은 오직 물을 기준으로 진행하기 때문에 다른 음료수와 먹는다면 녹지 않거나 너무 빨리 녹는 문제가 발생할 수 있습니다. 대표적으로 항생제와 우유를 함께 먹으면 우유의 칼슘과 결합한 항생제가 잘 녹지 않아 흡수되지 않습니다. 우유와 변비약을 함께 먹는다면 변비약이 대장에 도착하기 전에 녹아 효과를 볼 수 없습니다. 또한 음료수와 약의 성분이 만나 부작용을 일으킬 수도 있는데요. 카페인이 첨가된 감기약이나 두통약이 많습니다. 이런 약을 커피처럼 카페인이 다량 함유된 음료와 먹으면 카페인을 과다 복용하게 돼 심장이 두근거리는 부작용이 나타날 수 있습니다. 따라서 약과 음료 간 모든 상호작용을 미리 알 수는 없으니 물과 함께 먹는 것이 가장 안전합니다. Q: 감기약과 두통약을 함께 먹어도 되나요? A: NO. 다른 약을 함께 먹을 때는 꼭 전문가와 상의하세요! 감기약에는 일반적으로 아세트아미노펜과 같은 진통제 성분이 함께 들어갑니다. 진통 효과를 주기 위해서죠. 여기에 진통제를 함께 먹으면 이 성분을 정량보다 과량 복용하게 되어 부작용이 나타날 수 있습니다. 그래서 감기약 하나만 먹는 것이 좋습니다. 만약 감기약으로 충분하지 않다면 약국이나 병원을 찾아 전문가와 상의하기 바랍니다. 꼭 두통약이 아니더라도 감기약과 다른 종류의 약을 함께 먹기 전에 전문가와 상의하는 것이 좋습니다. 서로 상반된 작용을 하는 약 탓에 효과가 사라질 수 있으며, 함께 먹으면 독성이 나타날 수도 있습니다. 같은 성분이 중복되어 과다복용의 위험이 있을 수도 있는 탓입니다. Q: 아프지 않으면 남은 약을 그만 먹어도 되나요? A: NO. 의사의 특별한 지시가 없다면, 처방받은 약은 꼭 모두 먹어야 합니다! 약을 먹다 보면, 증상이 사라져 더 이상 아프지 않다고 느껴지는 일도 많습니다. 이럴 때 대부분 약이 남아있어도 끊는 사례가 잦습니다. 그러나 증상이 사라졌다고 해서 질병의 원인이 완전히 제거된 것은 아닐 수 있습니다. 그래서 처방받은 약은 끝까지 먹어야 합니다. 특히 항생제 내성을 우려해 먹다가 중간에 그만두는 이들이 많은데요. 이렇게 하다가는 오히려 더 심각한 항생제 내성을 유발할 수 있습니다. 만약 A항생제 10알을 먹어야 모두 죽는 세균이 있다면, 6알만 먹어도 증상은 나타나지 않을 수 있습니다. 그렇다고 항생제 복용을 중단하면 살아남은 세균은 A항생제에 내성을 가지게 됩니다. 이 세균이 증식하거나 다른 이에게 전염된다면 더 이상 A항생제로 죽일 수 없고, 더 강력한 항생제를 써야 합니다. 따라서 나뿐만 아니라 모두의 건강을 위해 처방받은 항생제는 모두 먹어 세균을 완전히 제거하는 것이 좋습니다. Q: 모든 약은 꼭 식후 30분에 먹어야 하나요? A: NO. 약에 따라 다릅니다. 약국에서 처방받을 때 가장 많이 듣는 말이 ‘식후 30분’입니다. 그렇다면 약은 꼭 식후 30분에 먹어야 하나요? 꼭 식후에 먹어야 하는 약 외에는 상관이 없습니다. 당뇨병약과 같이 혈당을 낮추는 약은 밥을 먹은 직후가 좋습니다. 혈당이 올라갔을 때 바로 먹어야 효과가 있습니다. 항생제나 진통제는 식후에 먹으면 속쓰림이나 소화 불량을 예방하기에 좋지만, 꼭 이때 복용해야 하는 것은 아닙니다. 식사 여부와 상관없이 인체 내 농도가 일정하게 유지돼야 하는 항생제는 일정 간격으로 복용해야 합니다. 진통제는 증상이 나타날 때만 복용이 필요한 의약품으로, 가능한 1회 복용량을 준수해야 합니다. 식사 시간은 규칙적이고 잘 잊지 않기 때문에, 규칙적으로 약을 먹으라는 의미에서 식후 30분을 알려주는 것입니다. 즉 식후 30분이 되지 않았거나 밥을 먹지 않았더라도 약은 꼭 챙겨 먹는 것이 좋습니다. 단 주의할 점은 식전이나 공복, 식중, 식후 즉시, 자기 전 등 반드시 정해진 때에 먹어야 하는 약은 정해진 때 복용하지 않으면 효과가 없으니, 시간을 꼭 지켜서 챙기기 바랍니다. 약국에서 처방받을 때 식후 30분을 반드시 지켜야 하는지, 아니면 규칙적으로 먹는 것이 더 중요한지 물어본다면 좀 더 쉽게 복용할 수 있을 것입니다. 소화제나 감기약, 진통제 등은 필요에 의해 쉽게 구할 수 있고 복용할 수 있습니다. 그러다 보니 복용법을 주의 깊게 살펴보기보다 과거의 기억에 의존하거나, 스스로 판단해서 대충 먹는 일쑤입니다. 앞에서 살펴본 것처럼 약은 복용방법에 따라 효과가 다르게 나타날 수 있는데요. 앞으로는 올바른 복용법으로 안전하고 건강한 생활을 유지하기 바랍니다. 한화솔루션 블로거

2015년 10월 건국대 동물생명과학대에서 동물실험을 하던 대학생들에게서 집단 폐렴이 나타났습니다. 이 폐렴의 증상은 조류인플루엔자(AI)나 브루셀라증, 큐열 등 사람과 동물이 동시 걸릴 수 있는 인수 공통 감염병일 수 있다고 해서 우려를 낳았었는데요. 2015년에는 역시 인수 공통 감염병인 메르스(중동호흡기증후군)의 공포도 컸었습니다. 인수 공통 감염병은 무엇이고, 이를 예방하기 위해서는 어떻게 해야 할까요? ◆인수 공통 감염병(zoonosis)이란? 인수 공통 감염병은 사람과 동물 사이에서 전파되는 병원체에 의해 전염되는데, 주로 동물이 사람에게 옮깁니다. 2010년 12월30일부터 시행된 ‘감염병의 예방 및 관리에 관한 법률’에 따라 보건복지부 장관에 의해 고시된 인수 공통 감염병에는 ‘O-157’로 인한 장출혈성대장균감염증과 일본 뇌염, 브루셀라증, 탄저, 공수병(광견병), AI, 사스(SARS·중증급성호흡기증후군), 변종 크로이츠펠트-야코프병, 큐열, 결핵 등이 있습니다. ◆동물에서 사람으로 어떻게 감염될까? 동물에서 사람으로 병원체는 어떻게 감염이 되는 걸까요? 국가에서 지정한 10개 인수 공통 감염병의 종류별 발생 원인을 알아봤습니다. ◆전염병 70% 이상 인수 공통으로 밝혀져 해외 방문도, 동물 체험을 할 수 있는 기회도 많은 만큼 이제 인수 공통 감염병은 언제 걸릴지 모르는 무서운 질병 중 하나가 되어 버렸습니다. 2015년 6월 농림축산식품부가 주최한 세미나에서 세계보건기구(WHO)의 당시 브라이언 에번스 부사무총장은 “최근 20년간 새로 발생한 전염병의 70% 이상이 인수 공통인 것으로 밝혀졌다”고 전했는데요. 동물과 접촉하는 일이 많은 만큼 우리로서는 예방에 더욱 만전을 기해야 할 것 같습니다. ◆동물과의 접촉, 감염 가능성 높일까? 고양이나 애견 등을 위한 동물 테마카페가 많고, 마트나 백화점에는 펫숍이 있어 실제 토끼나 햄스터 등 작은 동물들은 직접 만져볼 수도 있습니다. 동물원에서는 파충류를 직접 들고 기념 촬영도 할 수 있고, 양떼목장에서는 직접 소나 양에게 풀을 줄 수 있지요. 미국 질병통제예방센터(CDC)는 2010년 8월∼2011월 9월 18개 주에서 발생한 132건의 살모넬라 감염 중 64%가 거북이와의 접촉이 원인이었다고 밝혔는데요. 동물과의 접촉이 많아질수록 새 질병에 걸릴 확률은 점점 높아진다는 사실을 밝힌 것입니다. 여기서 한 가지 의구심이 생깁니다. 전염되었으니, 발병의 모든 원인은 전염 매개체인 동물에만 있을까요? 답은 ‘아니다’입니다. 인간이 키우고 있는 가축들은 보통 좁은 공간에서 키워지고 있는데요. 이에 따라 질병에 대해 면역력이 약해져 구제역이나 조류독감에 쉽게 걸리게 됩니다. 과거 고발 프로그램에서는 마블링이 좋은 최상급 등급의 한우를 키우기 위해 유전자 조작 콩에서부터 식빵까지, 본래 풀을 먹어야 하는 소에게 단백질 사료를 먹이고 있다는 사실을 방송한 적이 있는데요. 인수 공통 전염병은 결국 인간이 인간에게 전파하는 질병이 아닌가 싶습니다. ◆인수 공통 전염병과 기후변화 인간이 키우는 가축의 환경에서 질병이 발생할 수 있다고 언급했는데요. 전염병을 발생시킬 수 있는 또 하나의 요인이 있습니다. 기후변화입니다. 우리나라도 이상기후에 의해서 가을과 겨울에도 모기가 나타나는 현상이 가끔 있는데요. 이처럼 온난화가 진행되면서 일본 뇌염, 쓰쓰가무시병, 라임병과 같은 매개체 전염병, 콜레라나 비브리오 등과 같은 수인성 전염병, 살모넬라와 같은 식품매개 전염병, 철새 및 야생동물 이동에 의한 인플루엔자, 광견병 등이 나타나고 있습니다. 또한 온도에 민감한 파리, 바퀴벌레 같은 해충과 설치류의 개체 수에서 활발한 증식이 일어나고, 이들이 식품과 접촉해 또 다른 전염병의 원인이 되고 있습니다. ◆태양광으로 전염병 극복! 전염병을 예방하기 위해서는 근본적으로 지구 온난화의 주범인 탄소 배출을 줄이는 노력을 기울이는 동시에 위생적인 환경을 만들어야 하는데요. 이 두 가지를 모두 해결해줄 수 있는 방안이 있습니다. 바로 태양광인데요. 태양광을 이용해 전기 에너지를 만들면 이산화탄소 배출을 줄일 수 있어 지구 온난화를 막을 수 있습니다. 구체적으로 어떻게 태양광으로 전염병을 예방할 수 있는지 알아볼까요? 1 해충 잡는 태양광 2015년 8월 농촌진흥청은 태양광을 이용해 해충을 제거하는 ’스마트 트랩’을 농가에 보급하기 시작했는데요. 스마트 트랩은 낮 동안 태양광으로 에너지를 확보했다가 밤에는 해충이 좋아하는 청색 빛을 발산해 유인한 다음 덫으로 빨아들이는 방식입니다. 태양광 집광판이 설치된 충전식 건전지를 사용하기 때문에 별도 전기시설이 필요 없고, 하루 충전해 나흘 동안 쓸 수 있습니다. 농가에서는 해충 방제를 위해 약제를 덜 뿌려도 되니 친환경적이면서도 효율적입니다. 이 장치는 국내뿐만 아니라 요르단과 홍콩, 중국 등에 수출됐는데요. 세계적으로 이용된다면, 탄소 배출이나 환경오염 없이 쉽고 간편하게 해충을 제거할 수 있겠지요. 2 태양광 소독 시스템 위생 개념이 약한 저개발 국가에서는 수많은 질병에 노출돼 있는데요. 미국 라이스대에서는 저개발 국가를 위해 태양광으로 동작할 수 있는 소독 시스템 ’팀 스털럴라이즈’(Team Sterillize)를 개발했습니다. 이 시스템은 스틸 튜브를 통해 태양광을 모아 증기를 발생시키고, 이렇게 발생한 증기가 전도성 핫플레이트에 열을 전달하는 방식으로 동작하는데요. 태양에 맞춰 거울을 정렬하면 30분 안에 증기를 만들기 시작해 금방 핫플레이트를 데워 미국식품의약국(FDA) 승인을 받을 수 있는 정도의 스팀 멸균기(autoclave)가 됩니다. 완벽하게 균을 제거해줘 질병이 전염되는 것을 예방할 수 있습니다. 3 태양광 정수기 전염병이 발생하는 가장 큰 원인 중 하나가 바로 오염된 식수입니다. 사람과 동물 모두 오염된 물을 마시게 되면 질병에 걸리게 되는데요. 깨끗한 물을 구하기 힘든 아프리카나 개발도상국가에서도 쉽게 깨끗한 물을 구할 수 있는 방법이 생겼습니다. 바로 바닷물이나 오염된 물을 깨끗한 물로 바꿔주는 태양광 정수기 ‘데솔레네이터’(Desolenator)입니다. 태양광 에너지를 이용하기 때문에 다른 유지 비용이 없으며, 필터 등 소모품도 교환할 필요가 없습니다. 태양광 에너지로 물을 끓인 뒤 응결된 수증기를 액체로 저장하는 증발식이기 때문입니다. 반영국적으로 활용할 수 있어 언제든지 깨끗한 식수를 구할 수 있습니다. 사람과 동물은 아주 오래전부터 함께해 온 동반자이지요. 동물에게서 질병이 옮았다고 해서 멀리할 필요는 없습니다. 동물을 건강하게 해서 면역력을 충분히 길러준다면 질병에 걸리지도, 사람에게 옮기지도 않을 테니까요. 또한 태양광 에너지를 이용한 다양한 제품이 개발된다면 탄소 배출을 줄여 온난화와 같은 기후변화도 막을 수 있습니다. 인간과 동물, 환경은 하나로 공존하며 살아가기 때문에 제품을 하나 만들더라도 세 가지를 모두 고려한다면 모두가 행복하게 살 수 있을 것 같습니다. 한화솔루션 블로거 *이 기고는 한화솔루션과 세계일보의 제휴로 작성되었습니다.