중국 세라믹 기술정보
외신자료 제공 : 요업기술원 한중일세라믹산업기술협력센터
중국의 재생가능 에너지, 중장기 계획 마련될 듯
5월 16일, 제2회 중국 분포식 에너지 국제세미나에서, 국가발전개혁위원회 에너지연구소의 한원 부소장은, 현재 국무원은 ‘재생가능한 에너지 중장기발전계획’(이하 ‘계획’이라 함)을 승인했고 국가발전개혁위원회는 2~3일 내에 공식적으로 대외공포할 것이라고 밝혔다.
‘계획’의 중점대상은 수력발전, 풍력발전, 태양에너지 그리고 바이오메스 4개 분야에 대해 명확한 발전목표를 제기했고, 한원커 부소장은 4개 분야의 기술이 상대적으로 성숙했고 발전 잠재력이 크기 때문에 선정되었다고 말했다. 4개 분야에서 수력발전이 가장 성숙했는데, 현재 중국의 수력발전 총용량은 1.1억 킬로와트이고 그 다음으로 발전된 것은 바이오메스로서 매년 바가스(bagasse)와 도시쓰레기 등의 바이오메스에서 200만 킬로와트를 발전할 수 있으며 대형 망 풍력발전과 소형망 풍력발전의 총용량은 129.6킬로와트, 상대적으로 덜 성숙된 태양에너지는 7만 킬로와트이다.
한원커 부소장은 ‘계획’의 기분에 따라 2020년 재생 가능 에너지의 발전 총용량이 발전 용량의 30% 이상을 차지할 것이라고 전해주었다. 구체적인 목표로, 2010년에, 풍력발전 500만 킬로와트, 태양발전 30만 킬로와트로 설정, 2020년에는 수력발전기의 총용량이 3억 킬로와트, 풍력발전과 태양에너지 발전이 각각 3015만 킬로와트와 180만 킬로와트와, 바이오메스가 2020년에 3000만 킬로와트라는 목표를 달성할 수 있을 것이다.
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태양에너지 온수기 산업, 다시 시작해야
국무원의 발전연구센터가 발표한 ‘2006년~2008년 중국태양에너지 온수기시장경쟁에 관한 조사보고서’에 의하면, 태양에너지 온수기가 환경친화, 경제, 에너지의 재생가능성에 대해 점점 많은 소비자의 관심을 받고 있다고 한다. 하지만 시장의 높은 수요와 고도 발전과 반대로 나타나는 태양에너지온수기 산업이 진입 문턱이 너무 낮고 이익 때문에 수많은 소규모 기업과 브랜드가 없는 영세사업장이 혼재하여 태양에너지 온수기 산업의 건전한 발전이 비관적이고 태양에너지 온수기에 대해 소비자의 만족도가 53.9%로 낮은 ‘양저(兩低)’현상이 나타나고 있다.
중국 재생가능 에너지학회의 멍센간 사무총장은 기업의 범람과 소비자의 무관심으로 태양에너지 온수기산업이 재정립되어야할 중요한 시점에 이르렀다고 밝혔다.
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독자적인 연구로 니켈-수소 동력배터리 산업화 실현
최근, 후난성(湖南省)의 ‘11차 5개년 계획’ 중점 과학기술사업 가운데, 초강력 니켈-수소 동력배터리 산업화가 사업이 가동되었다.
7년간 연구개발 노하우를 가진 선저우테크놀로지는 후난다타오정밀테크놀로지와 협력제휴를 체결, 3단계에 걸려 5.4억 위안을 투자하여 생산기지를 구축하기로 했다. 이로써 연말에 중국독자적인 연구로 결실을 맺은 초강력 니켈-수소 동력배터리 제품을 출시할 수 있게 될 것이다. 이 배터리는 앞으로 선보일 지적재산권을 보유한 중국 하이브리드 전동자동차의 부품으로 사용될 것이다. 선저우 테크놀로지는 동펑, 치뤼 등 업체와 장기간 공급협약서와 자동차부품개발 협약서를 체결했고 특히 치뤼는 2008년 3~5만대의 하이브리드 전동자동차를 시험생산할 계획이다. (신소재산업망, www.materials.net.cn)
중국의 태양에너지산업 전세계의 76%를 차지
중국의 태양에너지산업이 국제적으로 매우 중요한 지위를 갖고 있다. 해외 잡지인 ‘재생가능 에너지세계’에 의하면, “중국 태양에너지의 보유량이 전세계의 76%를 차지하고 있고 중국이 소리없이 세계 태양에너지 집열기의 최대 생산국이자 소비국으로 성장했다”라고 평가되었다.
5월 3일에 개최된 유엔 제 14차 지속가능한 발전논단은 중국 태양에너지산업의 창업인인 황밍그룹의 대표인 황밍씨를 초청, 귀빈 자격으로 세계 각국의 정치인과 전문가와 중국 태양에너지 발전노하우를 공유했다. 중국기업인의 초청은 지금까지 중국 민간기업이 최초로 전세계에 중국인이 창조한 산업모델을 소개한 것이다.
유엔 지속가능한 발전 논단은 매년 한번씩 개최되는데, 올해 산업발전, 대기오염 그리고 기후변화 등 주제를 둘러싸고 2002년 요하네스버그 회의에서 영구 지속발전 전략 실천을 추진, 특히 재생가능한 에너지 산업화 논단에서 민간인 대표 4명을 초청했다.
다른 전문 잡지 ‘풍력에너지와 태양에너지’에서, 중국을 ‘태양에너지시장의 점보’, ‘절대적으로 세계 최대의 태양에너지 시장’이라고 부르고 있다. 국가 태양에너지 열이용전문위원회의 통계에 의하면, 2005년까지, 중국의 태양에너지집열기 보유량이 7500만 평방미터, 약 4000만 세대의 1.5억명의 인구에 공급하고 있다. 전력 3000만 킬로와트에 상당, 연간 1900억도를 절전하여 약 5500만톤을 절약, 약 5000만톤의 배출을 줄일 수 있다. 2005년 보급양이 1500만 평방미터, 유럽과 미국의 10년 공급량의 총합보다 훨씬 많은 것으로 나타났다.
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중국 과기대, 셀레늄재료 합성과 전기화학 수소저장 연구
최근, 중국과기대 허페이(合肥) 마이크로물질과학국가실험실의 세이 교수가 이끌고 있는 사업팀은 가시광선의 보조 빛-열 화학합성에 관한 새로운 방법을 발전시켜 마이크론 튜브모양, 서브마이크론 막대모양, 방추(fusiform)모양의 마이크론 막대모양, 고슴도치 모양의 마이크론 막대 조립체 등 다양한 형태의 특수 셀레늄재료의 합성에 성공했다. 연구 결과 셀레늄재료의 모양과 구조는 전기화학의 수소저장 성능이 커다란 영향을 끼치는 것으로 드러났다. 예를 들면 셀레늄의 서브마이크론튜브의 전기화학 수소저장 성능이 방추모양의 마이크론 막대보다 훨씬 우수했다. 이러한 성과는 4월 10일 출판된 국제적인 화학저널인 Anges, Chem, Int.Ed.에 실렸다.
나노구조의 제어가능 개발과 성능 조절은 나노재료가 나아가야할 중요한 연구방향이다. 이전에, 국가기금위원회 혁신연구 클러스터 과학기금의 지원아래, 이 연구팀은 기체상태의 침적법으로 셀레늄 나노띠와 나노네트워크 구조 등 분야에서 중요한 성과를 거두었다(Adv. Mater. 2004,16, 649-653: Adv. Mater. 2003, 15, 1914-1918). 2005년 연구팀은 최초로 길이가 100마이크론 이상인 셀레늄 튜브를 합성하고 이러한 길이의 셀레늄 튜브는 양호한 전기화학 수소저장 성능을 갖게 되고, 방전용량이 265mAh/g(J. Phys. Chem. B 2005, 109, 22830-22835)이다. 이러한 기술 성과는 전기화학 수소 저장 재료의 연구가 층상구조에서 사슬구조 또는 준 층상구조 재료로 확장되었다는데 그 의의가 있다. 그리고 연구팀은 생체분자의 보조합성법을 개발, 따뜻한 조건에서 단결정 셀레늄나노선과 나노때를 합성하고 생장원리가 통상적인 볼라인 전환과정과 다르다는 사실을 발견했다. 연구팀이 제기한 파편분열 원리는 NanoTechnology(2006, 18, 385-390)에 발표되었고 저널의 탑10논문으로 평가받았다.
연구팀은 또한 특수나노 구조의 전기화학 수소저장 성능과 관련된 연구를 체계적으로 금속 황화물 재료로 확장했다. 그들은 생체분자 본조분석법으로 새로운 다공해면상 Ni3S2나노구조를 개발했다. 이러한 다공나노구조는 우수한 수소저장 성능과 380 mAh/g의 전기화학용량을 보였으며 이는 1.4wt%의 단벽탄소나노튜브의 수소저장량과 상당한 수준이다. 이외에 제어조절 반응조건을 통해 편상 구조의 다공구조, 편상 축적의 박막구조, 조밀충진 구모양 등 Ni3S2산물을 얻었다. 이 산물의 다양한 전기화학 수소저장 성능은 재료의 모양과 구조가 성능에 끼치는 영향(Chem. Eur. J. 2006, 8, 2337-2342)을 한층 잘 보여주었다. 최근, 연구팀은 생체분자보조합성법으로 기타 황화물의 논랜덤구조(nonrandom structure)에 까지 확장하고 있다.
상기 연구 성과는 화학법을 이용해서 나노재료에 대한 재단과 에너지수용에 대한 나노과학의 연구 분야에서 매우 중요한 의의가 있는 것이다. (신소재산업망, www.materials.net.cn)
후베이성 연간 20만톤의 연료에탄올을 생산하는
생산기지를 구축할 것
관련 소식통에 의하면, 후베이성(湖北省)은 향후 5년 이내에 20만톤의 연료에탄올을 생산하는 생산기지를 구축하여 높은 연료에탄올의 수송비용 문제를 해결할 것이다. 향후 후베이성 연료에탄올의 연간 수요량은 20만톤 가량 될 것으로 추산된다.
올해 2월 말까지, 후베이성은 우한 등 9개 시범도시에서 판매되는 차량용 에탄올 가솔린이 23.4만톤이었다. 연료에탄올 생산기지의 구축은 현재 에탄올 가솔린의 보급성과를 공고히 하고 확대하여 에탄올 가솔린을 광범위하게 사용할 수 있는 기반을 마련하게 될 것이다. (신소재산업망, www.materials.net.cn)
2007년 중국의 태양에너지배터리 생산량이
전세계 시장의 16.7%에 달해
중국 타이완의 광전기기술센터(PVTC)의 예측에 따르면, 2007년말, 전세계 태양에너지 배터리 생산력이 4.8만 킬로와트에 다다를 것이고 특히 중국대륙의 생산이 전세계 시장의 16.7%를 차지하여 타이완의 10%를 앞지를 것으로 전망하고 있다.
PVTC는 2006년 타이완의 생산력은 현재 중국대륙을 약간 앞서 있는 상태라고 보고 있다.
PCTC에 의하면, 중국 우시상더, 난징광푸 등 양대 태양에너지 배터리 생산업체의 생산량이 12.5% 정도를 차지, 기타 업체를 포함하여 계산하면 대륙의 시장점유율은 16.7% 정도 타이완 업체를 훨씬 앞지를 것이라고 한다.
여기에서 우시상더는 2006년도 생산력이 300메가와트를 초과할 것으로, 전세계 순위가 2005년에는 8위였지만 4위로 뛰어올라 일본 샤프와 독일의 Q-Cell 그리고 일본의 교세라 다음을 이을 것이라는 점은 주목해야 할 부분이다.
PVTC는, 다결정규석의 생산과 방대한 국내 수요시장이 태양에너지 배터리 생산이 급속도로 발전하는 주요 원인이라고 지적했다. (신소재산업망, www.materials.net.cn)
광동성의 리튬배터리 생산량이 중국의 60%를 차지
2006년 화난 리튬배터리 고위층 포럼에서 광동성의 리튬배터리 생산량이 중국 전역에서 60%를 차지한다고 밝혀졌다.
중국전자상화와 선전시 방카이전자가 공동으로 주관한 ‘2006년 화난리튬배터리 고위층 포럼’이 선전컨벤션센터에서 개최되었다. 포럼에는 200여개의 국내외 리튬배터리 내수기업이 참석했다. 포럼에서 중국의 빠른 발전을 통해 전세계의 최대 리튬배터리 생산제조기지로 부상했고 특히 선전시가 가장 크게 이바지한 주력군으로, 현재 선전시의 리튬배터리 생산량이 전국의 60%를 차지하고 있다.
리튬이온배터리는 1992년 소지에서 상용화를 시작한 이후, 세계 리튬이온 배터리 산업은 기본적으로 일본이 독점적으로 발전시켜왔고 2000년도까지 일본의 배터리 생산량이 전세계의 95%를 차지해 왔다. 최근 들어, 중국기업은 혁신적인 자동생산과 수동생산을 결합한 저비용 생산라인을 통해 일본기업에 대해 도전장을 내밀어 조금씩 첨단기술을 개발하고 생산규모를 확장시키며 비용절감을 통해 핵심경쟁력을 강화한 결과 일본을 제치고 세계 배터리 산업의 최대 생산국이자 소비국으로 발돋움했다.
중국의 리튬이온배터리 생산업체는 주로 광동성, 산동성, 장수성, 저장성, 텐진 등지에 집중되어 있고, 광동성은 전체 생산량의 2/3이상을 차지하고 있고 주로 선전, 동완, 중산 지역에 집중되어 있다. 특히 선전에는 BYD AUTO, 방카이 등 대표적인 중국의 리튬이온 배터리 제조업체가 들어서 있어서, 중국 최대 리튬배터리 생산기지로 정착했다.
lisocl2와 limno2 전지 등 1차 리튬전지는 주로우한에서 생산된다. 우한 푸터전자 등 리튬1차 전지 제조업체가 중국대부분의 생산을 차지하고 있고 그 다음으로 선전 아이보얼과 EVE가 순위를 차지하고 있다. (신소재산업망, www.materials.net.cn)
크롬 잔여물 오염에 대한 철저한 처리방안 마련중
국가발전개혁위원회와 국가환경보호총국이 크롬잔여물 오염에 대한 철저한 처리를 위한 방안이 마련중이다. 크롬 잔여물은 크롬화합물의 생산과정에서 배출되는 독성성분이 함유된 폐기물로서 위험한 고체폐기물에 속하는 것으로 이미 중국의 환경에 커다란 위해를 끼치고 있으며 각급 정부 및 사회에서 수많은 관심을 기울이고 있다. 크롬화합물은 주로 가죽, 금속의 표면처리, 야금, 안료, 염료, 목재의 방부처리, 정밀화공, 유기합성 등 분야에서 응용되고 있다.
중국에서 크롬화합물을 생산하는 업체는 다수가 규모가 작고 여러 곳에 분포하고 있으며 기술이 낙후되어 있다. 또한 오염처리가 표준미달 상태이고, 크롬 잔여물이 무단배출되고 있으며 관련 사고가 빈번하게 발생하여 사람의 안전과 건강을 위협하고 환경을 파괴하는 사례가 속출하고 있다. 전국에서 매년 새로이 크롬폐기물이 배출되는 분량이 약 60만톤, 매년 누적되는 크롬폐기물은 600만 톤 가량되며 해독처리과정을 거치거나 종합적으로 이용되는 것은 17%에 못미치고 있다. 또한 토양을 심각하게 오염시키는 것은 1250여만 톤 정도 된다.
크롬 폐기물 처리방안은 각각 크롬화합물의 신규기업과 기존기업에 대해 기한 내에 기존의 낙후된 생산프로세스를 없앨 것을 요구하고 무칼슘 로스팅 첨단 프로세스를 채택한 크롬 화합물생산기업을 세우도록 요구하고 있고, 기한 내에 축적된 유독 크롬 폐기물과 크롬 폐기물에 오염된 토지를 처리하도록 요구하고 있다.
방안을 근거로, 이 처리 행동은 60억 위안 이상의 자금이 소요될 것으로 국가와 지방정부 그리고 크롬폐기물 생산기업이 각각 부담해야할 것이다. (신소재산업망, www.materials.net.cn)
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