일본의 대학에서 시작된 독창적 기술로 ‘1조엔 산업’으로 기대되는 광촉매 제품의 실제 시장은 400억엔 정도에 그치고 있다는 견해가 일반적이다. 품질규격이 없다는 것이 보급을 더디게 하는 것이라는 지적이 있고, 또한 “너무나도 모조품이 많아 광촉매 제품의 신뢰성을 손상시키고 있다”는 위기감도 전해지고 있다. 이러한 가운데 환경정화기술에도 기대되는 광촉매 제품의 성능을 평가하는 최초의 일본공업규격(JIS)이 지난 1월 하순 제정되어 올해는 광촉매 제품에 있어 최대 전환기가 될 것 같다. 연구회의 열기 작년 12월 10일. 東大 安田강당에서 광기능재료연구회 주최의 ‘제 10회 심포지엄 광촉매 반응의 최근 전개’가 열렸다. 지금까지 최대의 참가자로 회의장은 열기로 가득했다. 기업을 중심으로 한 발표에서는 가시광 응답형 광촉매가 눈에 띄어 “앞으로의 연구 진전이 기대된다”(藤嶋昭 神奈川과학기술아카데미 이사장). 신에너지 산업기술종합개발기구(NEDO)의 연구프로젝트에서는 豊田중앙연구소, 에코디바이스, 住友화학공업, 住友금속공업이 가시광 응답형 광촉매의 분해반응, 특성평가, 내구성 분석 등을 하고 있다. 환경기술로서도 올해는 에너지 절약, 도시온난화 완화, 질소산화물(NOx)제거, 토양정화 등에서 전개가 기대된다. 개발 프로젝트 본격화 에너지 절약, 도시온난화 완화 시스템에서는 건재 부재 메이커 7개사와 橋本和仁 東大 첨단과학기술연구센터 교수, NEDO와의 산하관 연대의 연구개발 프로젝트가 03년도부터 시작되어 올해 드디어 본격화한다. 구체적으로는 주택, 빌딩, 큰 공간 등 3워킹 그룹에 의해 높은 친수성 기능을 가진 광촉매 재료의 개발, 광촉매막 내구성 평가, 실증물건에 의한 에너지 절약효과의 검증을 실시한다. 광촉매 재료로 코팅한 건물의 표면에 모아 두었던 빗물을 살수하여, 재료표면의 친수화로 건물을 수막을 이용해 3차원적으로 덮는 수면확보법이다. 광촉매로 코팅된 재료표면은 초친수성이 되어 있기 때문에 수직면으로도 약 0.1밀리미터의 물로 덮을 수 있다고 한다. 수자원을 유효하게 사용하면서 수면확보와 건물냉각에 의한 에너지 절약이라는 두 가지 면에서 히트아일랜드 현상의 완화에 도움을 준다. 게다가 주택부재에 물을 뿌린다는 것은 높은 내구성 부재의 개발로 이어진다. 작년에 日産車體가 湘南공장 구내의 갱의동을 광촉매를 도장한 시트(메쉬)로 덮고, 표면에 살수. 그 결과, 시트만 사용했을 경우와 시트에 살수한 경우의 실온 차이는 살수 시간 중 평균 약 2℃였다. 이상 기온으로 서늘한 여름이었기 때문에 놀랄만큼의 효과는 아니었지만 시트에 뿌린 경우와 뿌리지 않은 경우의 시트 표면의 최대온도차는 10.3℃라고 한다. 東大 심포지엄에서는 농업분야에 대한 적용에서도 실적이 보고되었다. 여름철의 작업이 힘겨운 장미온실에서 산화티탄을 코팅한 지붕 유리에 살수. 살수하지 않은 온실과의 온도차는 약 4.5℃, 열수지 시뮬레이션 결과도 살수로 열수지는 약 23% 저감되었다고 한다. 이밖에 “양돈장의 악취확산을 방지하는 등 여러 가지 응용전개가 가능”(橋本 교수)하다고 한다. 일본이 특허를 가지고 있어 크게 리드하고 있는 광촉매 기술이지만 실용화 면에서는 구미도 급속하게 움직이기 시작한 이외에 당연히 중국 등의 추격도 만만치 않다. 일본이 광촉매 기술의 우위성을 유지하면서 세계시장에 제품을 보급시키기 위해서는 지적재산의 활용은 물론, JIS화를 계기로 국제표준화기구(ISO)등의 규격제정이 요구된다. 국제표준을 기화로 산업경쟁력 강화를 위해 작년 9월, 일본파인세라믹스협회에 광촉매표준화위원회(위원장 藤嶋昭)를 설치. 셀프클리닝, 공기정화, 수질정화, 항균과 곰팡이 방지 등 4가지 기능에 관하여 각각 JIS원안 작성에 착수하였으며 그것을 순차적으로 ISO에 제안해 나갈 것이다. 그리고 광촉매의 성능을 평가하는 최초의 JIS로써 공기정화 가운데 NOx(질소산화물) 제거의 성능실험방법이 지난 1월 하순에 제정, 관보에 공시되었다. 공기정화 가운데에서도 VOC(휘발성 유기화합물)의 성능평가는 별도로 제정작업을 추진하고 있는데 아직 분과회에서 원안작성을 위한 규격화 데이터를 수집하는 단계로, 셀프클리닝, 수질정화, 항균과 곰팡이 방지 등 3가지 기능 모두 JIS화에는 1, 2년 정도 걸릴 듯하다. 산학관이 일체가 되어 JIS으로 성능실험방법이 제정되어도 JIS라는 마크가 붙어서 소비자가 한눈에 알아볼 수 있게 되는 것은 아니다. 일반 단체의 인정마크도 종래대로 사용된다. 그러나 소비자는 JIS에 기초한 성능에 의해 상품을 선택할 수 있게 되기 때문에 광촉매 제품의 신뢰성 확보로 연결되리라고 기대하고 있다. 또한 머지않아 표준화 위원회에서 제품규격 확정을 검토할 가능성도 있다. 앞으로 가시광응답형 광촉매의 실용화를 향한 연구는 훨씬 더 박차가 가해질 듯한데, 광촉매의 특허신청, 공개 움직임으로 보아 “광촉매 기술의 축적은 고개를 넘었다”(渡部俊也 東大 첨단과학기술센터 교수)고 보여진다. 광촉매 제품의 보급단체 가운데 하나인 광촉매 제품 포럼(회장 能村卓)을 대상으로 정리한 02년도의 광촉매 제품 매상고는 약 150억엔. 이것을 기초로 추계한 일본내 시장은 400억엔 정도이다. 산학관이 일체가 된 ‘올재펜’에 의한 시장확대의 시도가 요구되고 있다. (NK)