희귀가스 국내 생산 공급과 관련해 새로운 공법의 ASU를 선보이는 린데의 기술력이 시장의 성패를 가를 것으로 판단된다.
N2·O2·Ar·Xe·Kr·Ne·He 한 번에 생산
기존 생산비 10분의 1, 경제성 뛰어나
포스코의 희귀가스 국산화 도전으로 국내 희귀가스 시장의 치열한 경쟁이 펼쳐질 것이라는 예상과 달리 실제 시장은 140여년의 기술의 린데(Linde)의 신기술로 시작도 하기 전에 싱겁게 승부가 갈려질 전망이다.
린데는 지난달 19일 독일 로이나(Leuna)에 제논(Xe) 및 크립톤(Kr) 생산을 위한 새로운 시설을 가동했다. 이 시설은 세계에서 가장 큰 시설 중 하나로 알려지고 있다.
▲린데의 독일 로이나(Leuna) 산업가스 생산시설(사진 : 린데)
이 시설은 유럽의 반도체 시설에 공급하기 위한 용도로 마련됐으며, 린데의 최신 기술이 집약된 것으로 알려졌다.
이 시설의 특징은 기존의 공기분리 장치(ASU, Air Separation Unit)와 다르게 단 한 번에 여러 가지 종류의 산업용가스와 희귀가스를 동시에 생산한다는 것이다.
기존 질소(N2) ASU의 경우 질소 생산을 위해서 산소(O2)를 공기 중에 배출해 버렸다. 마찬가지로 산소 ASU의 경우에도 질소를 공기 중에 그대로 방출했다.
반면에 이 시설의 경우 공기의 구성비 그대로 제품 생산이 가능한 것으로 전해졌다.
공기의 조성은 질소(N2) 78.11%, 산소(O2) 20.96%, 알곤(Ar) 0.93%, 네온(Ne) 0.0018%, 크립톤(Kr) 0.0001%, 헬륨(He) 0.0005%, 제논(Xe) 0.000009%로 돼 있다.
거의 이 공기의 조성 그대로의 비율에 맞게 산업가스 및 희귀가스를 생산해 내는 것이다.
제논, 크립톤의 생산은 산소 ASU에서 진행하고, 네온 및 헬륨은 질소 ASU에서 생산하는 기존의 생산 방법과는 차원이 다른 것이다.
특히 린데의 새로운 시설의 비밀은 콜드박스에 있는 것으로 알려졌다.
기존에는 각 ASU에서 콜드박스 외부에 칼럼을 부착해 희귀가스를 생산했으나 린데의 새로운 시설에는 콜드 박스 내부에 장치를 부착해 상단에서 네온, 헬륨 등을 생산하고, 하단에서 제논 및 크립톤을 생산하는 것으로 전해졌다.
이에 이 통합 하이브리드 ASU를 이용할 경우 기존 희귀가스 생산비용의 10분의 1 정도의 생산비용밖에 들지 않으며, 이와 함께 반도체 공정에 사용될 질소 및 산소, 알곤, 헬륨 등을 적절하게 사용할 수 있어 경제성에서 이미 기존의 어떤 공정보다도 우수한 것으로 알려지고 있다.
지금 기술 개발에 나서고 있는 포스코의 경우 신공법은 둘째 치더라도, 개발 기간, 공정에 들어가는 비용 등 여러 가지를 고려해볼 때 경제성에서 한참 뒤처질 것으로 분석된다.
업계전문가들은 린데의 새로운 공정이 적용된 하이브리드 ASU가 평택 공장에 건설된다면 린데의 계획대로 국내 시장의 절반 이상을 린데가 공급할 수 있을 것이라고 판단하고 있다.