국내 소재산업 가운데 우주항공, 전자·반도체, 조선, 화학, 철강, 식품, 의료 등 기간산업 전반에 필수적으로 사용되는 팔방미인 소재는 무엇일까?
산업용가스 업계에 종사하는 사람이라면 이러한 질문에 주저 없이 산업용가스라고 말을 할 것이다. 그렇다. 국내 기간산업 소재의 뒷받침을 담당하며 국가산업의 첨병 역할을 하고 있는 산업용가스(Industrial Gas)가 그 주인공이다.
그동안 국내 산업이 발전하면서 전자·반도체를 비롯해 자동차, 철강 산업 등은 항상 국가 경제의 일등공신으로 화려한 스포트라이트를 받아왔다. 반면 이러한 국가의 핵심 산업에 필수소재 역할을 담당한 산업용가스는 이러한 주연에 가려 상대적으로 늘 조연에만 머물러 왔던 것이 사실이다.
전문가들은 산업용가스의 공급이 단 한 달만 중단되더라도 국가산업 전체가 완전히 마비될 수 있다고 경고할 정도로 국가 주요 산업에서의 산업용가스의 중요성을 인지하고 있지만 대다수 국민들은 산업용가스는 ‘위험한 물질’, ‘환경오염의 주범’이라는 인식만을 가질 뿐 산업용가스가 우리에게 얼마나 고마운 존재인 줄은 알지 못한다.
얼마전 대한민국 최초 우주발사체인 나로호 발사에 액체산소를 비롯한 각종 산업용가스가 핵심 역할을 한 점은 산업용가스가 국가 미래 핵심 사업에도 중추적 역할을 할 것이라는 또 하나의 신호탄이다.
이에 본지는 이번호에서 만년 조연에만 머물러 왔던 산업용가스를 주연으로 발탁, 그 산업의 전반을 비롯해 국가산업과 생활 곳곳에 숨겨져 있는 그 화려하고도 위대한 역할에 대해 조명해 보고자 한다.
<편집자 주>
공기를 원료로 한 첨단산업의 집약
산업용가스는 공업적 용도로 쓰이는 기체와 액체 가스를 총칭한다. 산소(O2), 질소(N2), 아르곤(Ar), 탄산(CO2), 수소(H2) 등이 대표적인 제품으로서 전체 종류는 약 200여종에 달한다.
환자들이 산소마스크를 통해 흡입하는 산소, 탄산음료에 들어가는 탄산, 네온사인 속에 들어 있는 네온(Ne), 그리고 풍선을 공중에 떠있게 해주는 헬륨(He) 등이 모두 산업용가스에 해당한다고 생각하면 이해가 쉽다.
이 같은 산업용가스의 제조방법은 공기 중에서 특정 성분만을 분리해 내는 공기분리법, 필요에 따라 화학적으로 만들어내는 화학적 제조법, 그리고 자연적으로 만들어진 천연성분을 포집하는 포집법 등 크게 3가지가 사용된다.
산업용가스 중 가장 큰 시장을 차지하고 있는 산소·질소·아르곤·네온·크세논·크립톤 가스는 공기분리법, 헬륨은 포집법, 그 외의 산업용 가스는 화학적 제조법으로 생산되고 있다.
지구의 대기를 감싸고 있는 공기는 질소, 산소, 아르곤이 각각 78.08%, 20.95%, 0.93%로 전체의 99.9% 이상을 차지하고 있다. 그리고 나머지는 헬륨, 네온, 크립톤(Kr), 크세논(Xe), 암모니아(NH3), 일산화탄소(CO) 등이 점하고 있다.
공기분리법은 바로 이 분자들마다 어는점, 끓는점 등 물성(物性)에 차이가 있음을 이용해 원하는 성분만을 정확히 끄집어내는 기술이다.
즉 산업용가스 업체들은 공기분리장치(Air Separation Unit. 이하 ASU)라는 특수설비를 통해 공기중에서 이러한 성분들을 분리하여 상품화 하는 것이 바로 산업용가스 산업인 것... |
