중국 세라믹 기술정보

외신자료 제공 : 요업기술원 한중일세라믹산업기술협력센터

에너지 위기의 계기로 개발한 인조태양, 인조태양은 얼마나 현실적인 것인가?
태양은 중천에 떠서 뜨거운 열기를 뿜어내는 천체로서 인류에게는 광명의 대명사이다. 중국 고대 신화의 ‘태양을 좇는 과부’ 그리고 서양 신화의 프로메테우스가 불을 훔치는 것은 모두 인류의 행복한 삶을 추구하는 염원을 담고 있다. 현재 에너지 고갈의 위기에 직면한 인류는 미래의 광명을 밝히기 위해 또다시 ‘태양을 좇는’ 전철을 되밟고 있다.
EU, 중국, 미국, 일본, 한국, 러시아 그리고 인도 등 7개국 대표들은 국제핵융합실험로(ITER·International Thermonuclear Experimental Reactor) 프로젝트 관련 합의서에 체결함으로써 무한하고 청정한 핵융합에너지 모색을 목표로 한 ‘인공태양’ 프로젝트가 전면적으로 가동되었다.
그러나 일반 사람들 가운데 인공태양이 무엇인지 제대로 알고 있는 사람은 거의 없다. 많은 사람들에게 인공태양은 인류가 제조한 새로운 태양으로 간주된다. 인공태양이 정말 하늘에 뜰 수 있는 새로운 태양일까? 인공태양이란 도대체 무엇일까? 얼마전 중국에서 실험 성공한 인공태양의 실험장치는 또 어떤 것일까? 다음은 이러한 문제에 대해 관련 전문가와 가진 인터뷰내용이다.
온실효과는 에너지 고갈이 심화되면서 인류가 새로운 에너지를 구해야 하는 것이 절체절명의 과제가 되었다. 인공태양은 바로 인류가 에너지 위기에 대한 답변이 될 것이다.
현재의 지하자원 채굴 속도에 따르면 지구상의 석유는 인류가 44년간의 수요에 대해서만 공급해줄 수 있고 천연가스는 63년간 채굴할 수 있으며 우라늄은 핵연료로서 사용가능 시간이 60년에 불과하다고 한다. 화석 에너지가 갈수록 고갈되자, 재생가능한 에너지가 인류의 꿈이 되었지만 수력에너지의 개발은 이미 극한에 도달했고, 풍력에너지와 태양에너지의 개발은 대규모화를 달성하지 못하고 있다. 이들 재생가능한 에너지의 현실화는 현재로서는 실현하기 어려운 환상에 멈춰서 있다. 시간은 우리를 기다려주지 않는다. 온실효과가 에너지 고갈의 위기와 함께 심화되면서 인류는 새로운 에너지를 구해야 하는 절박한 시점에 서게 되었다.
라틴어로 길을 의미하는 ‘ITER’은 궁극적으로 목표를 인공태양에 두고 있고, 이 인공태양이 인류의 미래를 밝혀줄 수 있을지 전세계가 지켜보고 있다.
그러나 이 ‘태양’은 상징적인 의미의 태양이다. 인공태양은 하늘에 떠 있는 천체가 아니라 지구상에 만들어진 핵융합 원자로 또는 핵융합발전소를 의미하고, 태양과 같이 핵융합을 일으켜 에너지를 발생 및 발전하게 하는 것이다. 사람들에게 알기 쉽게 설명하기 위해 중국의 인공태양 프로젝트 관련 책임자인 완웬시(万元熙) 연구원은 ‘2개의 태양’으로 구별하여 설명했다.
태양에서 방출하는 에너지는 태양을 구성하는 무수한 수소원자핵에서 비롯된다. 태양 중심에 있는 초고온 및 초고압 상태에서 수소원자핵이 상호 반응을 일으켜 핵융합을 발생, 무거운 헬륨원자핵을 조합합과 동시에 거대한 빛과 열을 방출한다. 만일 섭씨 수억온도를 견딜 수 있는 고온 장치와 중수소와 중수소 융합을 이겨내고 안정적이고 지속적으로 에너지를 송출할 수 있는 장치를 발명하면 태양이 인류에게 무한하고 깨끗한 에너지를 제공하는 것과 같은 효과를 낼 수 있는 ‘인조태양’을 만들어내는 것이다.
열과 핵융합반응을 이겨낼 수 있는 장치는 2가지 경로에서 빠르게 발전하고 있다. 첫째 각종 자석용기를 만들어내는 것으로 특히 토카마크(Tokamak) 장치가 대표적이다. 이 토카마크 융합장치를 기반으로, 과학자들의 연구 발명은 2중수소와 3중수소의 융합연료를 4억~5억℃까지 가열한 다음 대량의 융합반응을 발생시킨다. 그러나 현재 융합 반응까지 가열하기까지 몇초간의 짧은 시간에서 안정적인 운행상태에 진입해야 하기 때문에 미래의 융합반응로로서 EAST장치(첨단 초전도 토카마트 실험장치)가 생겨났다. 이 장치의 가장 큰 특징은 토카마크가 이루어 놓은 성과를 바탕으로 안정상태로 넘어가는 것으로 미래에 진정한 인조태양을 만들어 내는데 커다란 공헌을 기여할 것이다. 과학자들은 향후 5~10년 안에 발전시간이 1000초까지 달성, 온도 1억℃를 초과하는 설계 목표를 달성하기 위해 그리고 방전장치의 안정상태 운행을 위해, 안정상태의 첨단 안전 핵융합원자로 구축을 위해 엔지니어 기술과 물리적인 기초를 제공할 것이다.
9월 28일, 중국의 최신 핵융합실험장치인 ‘EAST(초전도 핵융합 토카마크 장치)’가 안휘성 허페이에서 최초로 방전 실험에 성공을 거두었고, 이러한 성과는 핵융합에너지 연구 분야에서 커다란 한 걸음을 내디딘 것을 의미하는 것이다. (신소재산업망)

산동 루양, 세라믹섬유산업 이끌어
산동 루양은 중국 및 아시아 최대의 세라믹 생산업체로서 각종 세라믹 섬유제품의 연간 생산량이 5만 여톤으로 2005년 중국시장의 점유율이 26%를 초과하고 경쟁사보다 훨씬 앞서 있어서 명실상부한 섬유산업 업계의 선두주자라고 할 수 있다.
세라믹섬유는 섬유 상태의 가벼운 새로운 단열에너지 재료로서, 고온을 잘 이기고 열안정성이 좋으고 중량이 가볍고 에너지절약 효과가 뛰어나다는 특징이 있고 공업, 민간 및 국방산업 분야의 내고온 및 단열 부위 등 널리 응용할 수 있다. 1970년대 에너지 위기 이후, 세라믹 섬유는 세계적으로 빠르게 발전하여 세계 세라믹섬유의 연간 생산량이 15%씩 급성장했다. 90년대 이후, 세라믹섬유는 상당히 안정적인 발전 단계에 들어섰고 2000년도에 세계 세라믹섬유 생산량이 30만톤에 도달했다. 중국 단열방음재료협회의 자료에 의하면 2005년 전세계 세라믹섬유생산량이 50만톤에 이르렀다고 한다.
중국의 세라믹섬유산업의 발전 현황은, 90년대 이후, 중국 경제성장이 중공업 발전이 주류를 이루던 시기였다. 이 단계에서 관련 산업인 전력, 철강, 기계설비, 자동차, 조선, 화학공업, 전자, 건자재 분야에서 중국의 세라믹섬유산업이 90년대부터 고속 성장하기 시작했다. 특히 2000년도 이래, 세라믹산업이 40%씩 고속 성장을 거듭, 고도 성장기에 들어서 2005년도까지 중국 세라믹섬유 생산량이 20만톤 이상을 달성했다.
통계에 의하면, 현재 전국에 세라믹섬유 생산업체가 200여곳, 이 가운데 세라믹 섬유제품의 연간생산량이 500톤 이상인 업체가 45곳, 다수 업체의 전문화 수준이 높지 못하고 생산공정이 낙후되어 독자적인 브랜드 우위와 개성 있는 제품이 부족한 반면, 산동성의 루양은 25%의 중국시장 점유율을 유지하고 있다.
현재는 국제 세라믹섬유산업의 안정적인 발전기로서, 중국 세라믹섬유의 품질이 국제적인 수준과 발맞추고 있지만 제조비용 우위가 있기 때문에 판매가격이 국제적인 수준보다 훨씬 저렴하다. 산동루양은 중국 세라믹섬유산업의 선도자로서, 국제시장 수요량의 성장을 누리고 있는 최대 수혜자이다. 2005년 회사의 수출입은 4569만톤으로 회사의 주요 영업수입의 11.6%에 불과하지만 2006년 올해 상반기 수출입이 작년 한해의 80%에 육박하여 올해 수출입은 7000만 톤을 달성할 것으로 예상된다.
현재 회사는 국제화 전략을 마련하여 국제시장 개발에 대한 박차를 가하고 있다. 동남아, 유럽에 생산기지를 구축하고 남미, 아프리카에 제품저장고를 설치하며 글로벌화된 마케팅업체 네트워크 등을 구축하는 등 산동루양은 우수한 제품 품질과 저렴한 가격우위를 유지한다면 회사는 향후 수출수입은 빠른 성장세를 보이게 되어 회사의 발전에 크게 유리하게 작용할 것이다.
최근 산동루양은 2년 연속 영업수입이 40%이상 성장하고 있어서 향후 5년간 마케팅수입이 20%이상의 평균성장율을 유지할 것으로 예상된다. 산동루양은 2006~2008년도 3년간 주당순이익(EPS)이 각각 0.79위안, 0.99위안 그리고 1.24위안이 될 것으로 보인다. 상장 첫말 기관투자자가 약 1억 위안의 주식을 사들이는 것을 보면 주가가 더 상승할 것으로 예상되어 투자자들이 산동루양에 많은 관심을 보이고 있다. (신소재산업망)

탕산 세라믹재료기지 프로젝트, 국가횃불계획에 포함
탕산(唐山)시 과기국에 의하면, 산동성이 신청한 탕산 세라믹재료 산업기지 공고기술서비스 플랫폼이 2006년 국가횃불계획 환경건설 프로젝트에 포함된다고 한다.
탕산 세라믹재료산업기지는 국가급 횃불계획의 특색있는 산업기지로서, 기지내의 기업이 항테크 기술을 통해 전통적인 산업을 개선하는 박차를 가하여 기업의 연구개발능력을 제고하게 될 것이다. 탕산시 과기국, 탕산 세라믹유한공사의 연구원 공동구축 세라믹산업 혁신 플랫폼은 세라믹산업의 기술혁신 시스템을 개선하고 산업의 혁신능력강화 측면에서의 작업을 추진할 것이다. 본 프로젝트의 실시는 세라믹업체의 전체적인 혁신수준을 제고하고 세라믹산업의 하이테크화, 산업구조 합리화, 산업혁신 지속화, 산업효율 최대화 그리고 산업발전 생태화를 촉진하여 국가횃불계획인 세라믹재료산업기지 구축을 추진함으로써 탕산시의 경제발전을 이끌어낼 것이다.
국가횃불계획의 환경건설프로젝트의 자금지원 대상은 국가하이테크기술혁신 서비스 센터, 국가횃불계획기지로서, 지원 범위는 제품설계와 테스트, 핵심 공통 기술 개발, 정보서비스 등 공공기술서비스 플랫폼의 구축에 한한다. (신소재산업망)

중국 희토산업, 산업구조 개선은 피할 수 없는 길
통계에 의하면, 2006년 1월부터 8월까지, 중국에서 수출된 희토제품은 4.66만톤, 수출액은 3.06만달러, 각각 작년 동기 대비 3.7%와 49.1%증가했다. 수출기업은 강수성, 베이징시, 상시성, 내몽고자치구 등지에 집중되어 있고 내몽고자치구에서 수출된 희토제품은 9764.12톤으로 전체에서 20.96%를 차지하여 1위를 차지했다. 그러나 희토제품은 부가가치가 낮아서 ‘희토를 흙값으로 판다’라는 우스개 소리가 있을 정도이다.
1998년 이래, 중국의 희토산업생산량이 지속적으로 늘어나고 있지만 수출을 통해 벌어들이는 외화수입은 줄어들고 있다. 2004년과 1998년을 비교할 볼 때 희토업체 숫자가 4배 늘어났고 희토 정광의 생산량이 2배 증가, 단일 산화물 생산량이 16배 증가, 희토금속 생산량이 120배 증가, Nd-Fe-B생산량이 141배 증가했지만 판매 수입은 불과 16배 증가하고 수익과 세금은 10배 증가, 수출로 벌어들인 외환수입은 약 3배 늘어났을 뿐이다. 이로써 중국 희토산업의 고속발전은 상응하는 고수익을 창출하지 못하고 있음을 알 수 있다.
희토산업의 현황에 대해, 관련 전문가는 몇가지 개선안을 내놓았다. 첫째 희토기업이 인수합병, 합자, 제휴, 임대, 지분지배 등 다양한 방식으로 컨소시엄 및 자산구조조정을 실시해서 희토산업의 과학-산업-무역 그리고 기업-학계-연구소의 삼위일체를 달성하는 대형 그룹형기업으로 성장하여 산업구조를 업그레이드 해야 한다. 이렇게 해야만 희토산업이 최저비용, 최고의 품질, 최다 품종, 최강 실력으로 국제시장 경쟁에 참여할 수 있게 되고 현재의 위기에서 탈출할 수 있는 것이다. 둘째 희토광물의 수출을 엄격하게 금지함과 동시에 희토제품의 수출 할당관리제도를 조속히 정비해야 한다. 먼저 하이테크 기술과 고부가가치를 가진 희토제품의 할당량을 취조해야 한다. 할당비율을 조정하여 희토수출권을 보유한 생산업체에 더욱 많이 부여하도록 해야 한다. 셋째 전략물자저장 범주를 개선하여 준비제도를 건전화하여 준비 품종과 수량을 합리적으로 통제하고 희토제품을 전략적 준비 범주에 포함시켜 물자시장을 장악해야 한다. 넷째 희토 전매국을 설치하는 것이다. 네오디뮴, 프라세오디뮴, 유로퓸 등 희토시장의 지표가 될 수 있는 희토 원소에 대해 전매를 실시하여 안정적인 가격조치를 취해 통제권이 해외업체에 넘어가는 일이 없도록 해야 한다. 희토산업 발전 방향을 산업의 업그레이드에 목표를 두고 이 발전 방향을 둘러싸고 희토산업이 극복해야 할 기술영역, 핵심 프로젝트를 명확하게 밝힘으로써 전체 산업의 발전을 촉진하고 희토 제품의 브랜드 전략을 달성해야 할 것이다. (신소재산업망)

중국 상광전자, LCD유리시장에 뛰어들다
상광전자와 NEG(日本電氣硝子)사의 LCD글라스기판 생산 제휴에 대한 합의서 체결이 징동방과 코닝사의 제휴보다 다소 늦었지만 상광전자가 LCD 글라스시장에 뛰어든 시도는 더 빨랐다. 상광전자와 일본의 NEG가 합자한 LCD유리기판 생산기업인 NEG-상광전자 기공식을 갖고 2007년 9월에 공식적으로 양산에 투입될 것이라고 발표했다.
LCD유리기판은 TFT-LCD 액정 평판의 주도권을 결정하기 때문에 상광전자의 이번 제휴발표는 최강 액정산업을 견지하겠다는 결심을 보여주는 것이다.
상광전자의 관계자에 따르면, 합자회사 공장의 총건축면적은 12700평방미터, 2007년 5월에 완공될 예정이고 2007년 9월에 양산체제에 투입되어 매월 14만 TFT-LCD액정용 글라스기판을 생산할 수 있게 될 것이다.
현재 중국 TFT-LCD 액정용 글라스기판의 생산은 공백 상태에 있어서, 기본적으로 해외 수입된 글라스기판에 의존해야 한다. 그러므로 이보다 앞선 징동방과 상광전자가 건설하고 있는 액정산업기지는 액정용 글라스기판업체 유치가 중요한 전략이었고 궁극적으로 양측 각자 제휴파트너를 선택한 셈이다.
또한 각각 세계 최대이자 3위인 글라스기판 업체인 미국 코닝과 일본 NEG는 중국기업과의 제휴를 선택한 것은 중국시장의 발전전망을 낙관적으로 보고 있기 때문이다. 2005년 코닝사는 중국에서의 매출액이 1.44억 달러로 올해 중국에서의 판매업무가 빠르게 늘어나 중국 현지의 GDP성장률의 2배~3배에 이를 것으로 예상하고 있다.
현지화 전문기업으로서, 상광전자는 중국 LCD액정글라스 시장에 대한 인식이 훨씬 심층적이고 국내 LCD액정 글라스 생산을 위한 제휴를 달성한 것도 절박한 현실을 고려한 것이다. 이번 준공식을 가진 NEG-상광전자(상하이)는 LCD액정 글라스시장의 중요한 위상을 차지하게 될 것이다. 합자회사의 등록자본은 1550만 달러, 4550만 달러가 투자되었다. 출자비율은 NEG가 65%, 상하이 상광전자가 20%, 스미모토주식회사가 12.5, 스미모토(중국)이 2.5%를 보유하고 있다. 합자회사는 TFT-LCD 액정용 글라스기판의 가공, 연구개발 및 판매에 전문적으로 종사할 것이다. 향후, NEG-상광전자(상하이)가 생산한 제5세대 TFT-LCD액정 글라스 기판제품은 중국 TFT-LCD평판 생산기업과 관련 컬러필터(CF)공정 기업과 협력하여 공정을 진행하게 될 것이다. (신소재산업망)

중국알루미늄, 국내외 자원의 통합 가속화
자산규모 1,280억 위안으로 늘어
올해들어, 산화알루미늄 및 알루미늄 원석의 중국 최대 업체이자, 세계 2위 산화알루미늄 생산업체인 중국 알루미늄이 국내외 전해 알루미늄 업체와 자원의 통합 및 재배치를 가속화해서 자산총액이 2005년 말에는 1100억 위안에서 1280억 위안으로 증가했다.
최근, 중국알루미늄 관계자에 의하면, 2006 상반기에 중국알루미늄이 GDP 578억 위안, 영업수입이 447.8억 위안, 수익과 세금이 162억 위안을 달성했다.
중국알루미늄 대표는 최근들어 중국알루미늄이 알루미늄사업에 주력하여 회사의 경쟁력을 끊임없이 강화해왔다고 소개했다. 렌청알루미늄, 바이인홍루 등 전해알루미늄업체와 제휴하고, 푸순알루미늄, 쟈오줘완방 등 업체와 공식적으로 컨소시엄을 결성했다. 알루미늄판괴의 경우, 중국알루미늄사는 준의지역에서 80만톤, 난촨(南川)에서 80만톤 등 산화알루미늄 사업에 대한 기공식을 가졌고, 산시성(山西)에서 80만톤, 허난성(河南)에서 70만톤 등 산화알루미늄을 생산하기 시작하여 잠재자원의 채굴 사업이 수익을 발성하기 시작, 귀저우성에서 120만톤이 제련되고, 광시성에서 산화알루미늄 3기 착공, 칭다오에서 재생알루미늄합금 사업 구축이 순조롭에 추진되고 있으며 시난(西南)지역의 알루미늄 냉간제련사업이 문제없이 착공되었다. 산화알루미늄, 전해알루미늄 그리고 알루미늄가공의 조화로운 발전이 있었기 때문에 기업활동이 활성화되고, 산업사슬이 더욱 긴밀하고 합리적으로 작동하여 경영리스크 대항능력이 보다 크게 강화되었다.
‘대규모 알루미늄사업과 최고의 구리산업 진흥, 희소한 희토자원의 적극적인 발전과 기타 산업의 선택적인 발전’이라는 발전방침에 따라 업체의 구리판괴와 희귀한 희퇴판괴 건설 역시 새로운 돌파구를 마련했다. 해외에서도, 중국알루미늄의 해외자원개발 역시 많은 성과를 거두고 있다. 호주의 퀸즈랜드에 있는 Auru
kun 프로젝트 입찰에 낙찰되었고 아프리카 기니에서도 1만 평방미터에 이르는 탐사지역을 획득했다. 그리고 베트남의 다농지역에서 산화알루미늄, 브라질 ABC산화알루미늄사업이 순조롭게 진행되며, 해외 구리광산개발 사업 역시 잘 추진되고 있다.
현재까지 중국알루미늄은 알루미늄 위주의 경금속, 구리 위주의 중금속, 몰리브덴, 티타늄 위주의 희귀금속의 3대 비금속산업 판도를 형성, 산화알루미늄 생산량이 833만톤으로 세계 2위를 달성하고, 전해알루미늄의 생산량은 350만톤으로 세계 3위를 차지, 종합적으로 세계 3대 알루미늄 업체로 성장했다. (신소재산업망)

하얼빈공대
볏짚과 수숫대를 원료로 사용한 ‘바이오 청정기술’ 개발
최근, 하얼빈공대 시정환경공정대의 연구진이 버려진 볏짚과 수숫대를 보물로 탈바꿈시켰다. 하얼빈 공대에서 개발한 버려진 볏짚과 수숫대를 원료로 개발한 ‘바이오 청정기술’은 복합형 바이오 침전제(flocculating agent)로서, 고효율, 무독소, 친환경 특성을 모두 갖추었다.
이 프로젝트는 저렴한 볏짚과 수숫대의 섬유소바이오질과 바이오 수소 잔액을 바이오 침전제의 원료로 사용하여 2단계 발효방법을 고안하여 산업화에 적합한 공정흐름과 최적의 발표계수를 확정했다. 효율적인 침전제 발생 균사선정과 배합방법을 통해 복합형 고효율 침전제 발생 균인 F2와 F6를 조합했다. 이와 동시에 복합형 바이오 침전제의 최적 발효공정 조건을 개발하여 바이오 침전제의 산업화 생산에 탄탄한 기반을 마련했다.
하얼빈공대 시정환경공정대의 마방교수와 런난치(任南琪)교수가 이끄는 하얼빈시 과학기술사업팀의 ‘복합형 바이오 침전제의 산업화 연구’과제 연구과 순조롭게 완료되었다.
현재 침전제는 급수처리, 폐수처리, 제약산업, 식품산업 및 발효산업 등에 널리 응용되고 있지만 상용되고 있는 침전제는 사용 과정에서 생물분해될 수 없거나 분해되기 어려운 문제가 있고 게다가 2차 오염 발생 문제도 갖고 있다. 이러한 문제를 감안해서, 고효율, 안정, 무독소, 2차 오염을 일으키지 않는 침전제의 개발이 시급한 과제가 되었다.
바이오 침전제는 바이오기술을 이용해서 미생물을 발효, 추출, 정제해서 제조한 안전하고 효율적이며 자연분해 가능한 물을 정화시키는 새로운 약제로 환경친화적이고 인체의 건강에 해를 끼치지 않는 장점이 있는 친환경물처리 약제이다. 바이오 침전제의 개발로, 중국 국내외 새로운 물처리 약제 연구개발의 핫이슈가 되었다. 마팡 교수와 런난치 교수가 이끈 연구팀은 1997년부터 바이오 침전제에 대한 연구를 시작하여 흐롱쟝 과학기술 최고 사업팀으로 부각되었다. 이 연구성과를 최대한 빨리 산업화하기 위해 하얼빈공대 환경보호하이테크는 복합형 바이오 침전제의 개발을 중점 개발 산업화 사업에 포함시켰다. 수시창으로 중국은 매년 볏짚과 수숫대가 6억톤 생산되지만 재활용은 20%수준을 밑돌고 있다. 볏짚과 수숫대를 원료로 사용한 복합형 바이오 침전제의 대규모 양산은 매년 볏짚의 이용율을 60-80%로 제고하여 자원재활용비율을 300% 올릴 것으로 예상되며 자원의 순활활용을 구현하게 될 것으로 보인다. 중국 물처리 약제시장은 침전제에 대한 연간수요량이 약 150~200만톤이므로 연간 판매액이 20~30억 위안 정도 될 것으로 보인다. (과기일보)

중국 세라믹 기술정보는 요업기술원 한중일세라믹산업기술협력센터 인터넷 홈페이지 (http://intercera.kicet.re.kr)에서도 볼 수 있습니다.