리드파워(대표 김광열)가 개발한 수발포 폴리우레탄단열재가 조달청 혁신제품으로 지정되며 주목받고 있다. 지난 7월 조달청 혁신제품으로 지정된 ‘하이드로폼M 보드’는 향후 3년간 공공기관 수의계약자격을 획득했으며 조달청 시범구매사업 기회를 제공받게 됐다. 채희병 리드파워 전무를 만나 이번 수발포 폴리우레탄단열재 개발내용과 의미에 대해 들었다.
■ 리드파워를 소개하면리드파워는 2012년 폴리우레탄폼 제조를 주요사업으로 설립됐다. 산하 기업부설연구소를 운영해 R&D에 지속 투자하고 있으며 벤처인증, 녹색기술인증을 비롯한 각종 특허를 보유한 기술기업이다.
회사설립 이후 주요실적으로는 △2015년 1톤 전기식 냉동탑차 보랭차체 시험성적서 획득 △2016년 스프레이 단열성 및 준불연성능에 대한 일본 JIS 시험성적서 획득 △2017년 국토교통부 녹색물류 에너지절감 차량 전기식 냉동·냉장장치 효과검증사업 수행 및 환경부 녹색기술인증·제품 선정 △2020년 휴대용 저압 폴리우레탄폼 스프레이장치(LPSM) 특허등록 등이 있다.
주요 취급품목으로는 △하이드로폼S(건축용 친환경 뿜칠 단열재) △하이드로폼M(수발포 폴리우레탄폼 패널) △하이드로폼M 보드(수발포 준불연 폴리우레탄 보드) △스프레이기계(우레탄 소형 이동식) 등을 생산하고 있다.
다양한 특허와 인증으로 기술력을 인정받고 있다. △스프레이용 경질 폴리우레탄 발포체 △휴대형 저압 폴리우레탄폼 스프레이 장치 △단상유도 발전기의 자기 여자 용량제어시스템 등 특허를 획득했으며 △녹색기술인증(건축자재용 수발포 경질우레탄폼 제조기술) △하이드로폼S·M(녹색기술제품) △건축자재용 수발표 경질우레탄폼 제조기술(첨단기술제품) 등 인증을 보유 중이다.
■ 수발포 개발배경은건축자재용 수발포 경질우레탄폼 제조기술은 폴리우레탄폼 제조에 일반적으로 사용되는 물리적 발포제인 HCFC나 HFC가스를 사용하지 않고 폴리올 프리믹스 원료를 배합하는 기술이다. 폴리올 프리믹스 원료배합 기술은 우레탄폼 발포제의 핵심기술이다. 이는 친환경 수발포 방식으로 상업화가 가능한 고품질 경질우레탄폼 소재를 제조하는 혁신기술이다.
우레탄폼을 생성하기 위해서는 반드시 발포제가 필요하다. 다만 이 발포제는 ODP(오존파괴지수), GWP(지구온난화지수)가 높아 환경에 심각한 악영향을 주는 물질이기 때문에 국제적으로 규제가 지속되고 있다.
현재 우리나라는 HCFC계열인 R141b 발포제를 주요 사용하고 있다. R141b 발포제는 비교적 열전도율이 낮아 높은 단열성능을 구현할 수 있지만 ODP가 0.11로 오존층을 파괴하는 물질이며 GWP역시 713으로 CO₂의 700배 이상의 지구온난화를 유발한다. 이 때문에 선진국은 이미 사용을 금지하고 있으나 우리나라는 개도국 지위를 받아 아직 시장에서 유통되는 실정이다.
최근 국제적인 문제로 대두되고 있는 지구온난화 및 기후위기 대응, 탄소중립 실현이라는 강력한 움직임을 감안하면 GWP가 높은 R141b 발포제를 계획시점보다 더욱 빠르게 퇴출해야 할 필요성이 크다.
우리나라는 개도국에 분류돼 R141b 발포제 이용이 허용됐지만 2026년부터 사용이 금지되며 갈수록 심각성을 더하는 기후위기 피해 앞에서 감축일정을 더욱 당겨야 한다는 목소리도 나온다.
이러한 상황에서 우레탄 단열재 역시 시장변화가 불가피하지만 업계는 이러한 현실에 눈을 돌리고 거의 대응하지 않는 실정이다. 리드파워는 GWP가 1에 불과한 수발포 경질우레탄폼 기술로 환경친화적인 대안을 제시하고자 한다.
■ 수발포 개발과정 및 성과는
리드파워는 2015년 세계 최초로 수발포 경질우레탄폼 제조기술 개발을 완료했다. 이후 2017년 상용화에 성공하면서 저탄소, 기후변화 대응, 불소저감 등 효과를 인정받아 환경부 녹색기술인증·제품에 선정됐으며 지난 2월 산업통상자원부에서 청정기반분야 HCFC 대체 및 재생냉매물질 개발기술로 첨단기술에 선정됐다. 최근 수발포를 활용한 보드제품이 조달청 혁신제품에 지정됐다.
■ 수발포 단열재 시장전망은
건설분야 우레탄 스프레이폼시장은 연간 약 900억원, 준불연 우레탄보드는 연간 2,800억원 규모로 알려졌다. 우레탄폼을 사용하는 LNG·LPG선박의 경우 연간 1,900억원 수준이다.
특히 건설자재의 경우 올해부터 안전관리가 강화돼 외부마감재의 경우 심재준불연 보드사용이 의무화됐다. 또한 냉동창고용 우레탄 스프레이폼 역시 준불연 제품에 대한 수요가 급속도로 증가하고 있다.
LNG·LPG선박의 경우 역시 최근 선박건조과정에서의 화재로 매우 큰 손실을 입는 경우가 많아 적합한 준불연 제품이 개발된다면 가시적인 수요창출이 예상된다. 선박분야는 건설분야보다 경쟁이 적고 부가가치는 더 높다는 특성이 있다.
이러한 가운데 지구환경 유해물질에 대한 규제는 강화되고 있다. 국제규약에 따라 오존파괴물질은 사용할 수 없게 되며 녹색인증기준이 강화돼 GWP, ODP 미달제품은 인증이 불가한 상황이다. 녹색건축물인증 역시 전체 소요물량의 80% 이상을 GWP 100 이하 제품으로 사용해야만 인증점수를 획득할 수 있다.
이처럼 앞으로의 시장에는 환경, 안전부문의 서로다른 규제 강화, 소비자 요구사항 증대에 대응해야 살아남을 수 있다. 화학적 발포제를 일체 사용하지 않아 ODP가 0, GWP가 1인 수발포가 최선의 대안이다.
리드파워는 오직 물만을 사용해 최고 품질의 경질우레탄폼을 제조하고 있으며 유일하게 실질적 친환경 준불연 제품으로 시장에 대안을 제시하고 있다.
■ 탄소절감량은
단열재 100T 기준으로 밀도 40kg/㎥ 단열재를 약 1,000만㎡ 사용할 경우 질량은 4만톤이 된다. 이때 발포제를 약 5% 사용하므로 발포제 질량은 2,000톤이다. R141b를 사용하는 경우 GWP는 720이므로 탄소배출량은 144만톤이며 사이클로펜탄(CP)을 사용하는 경우 GWP는 22로 4만4,000톤의 탄소를 배출하게 된다. 페놀폼(PF)처럼 CP, 이소펜탄, 클로로프로판 탄화수소 등을 사용하는 경우 GWP는 약 100으로 총 20만톤의 탄소가 발생한다. 수발포의 경우 2,000톤 배출로 141b의 1/720, CP의 1/22, PF의 1/100에 불과한 탄소배출량을 자랑한다.
■ 리드파워를 소개하면
■ 수발포 개발배경은
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