일본, 환경산업 최신 기술 동향

- 도요타, 세계 최고 수준의 바이오 에탄올 제조기술 개발 –

- 파나소닉, 폐브라운관을 단열재로 활용 –

□ 도요타, 비식품을 원료로 바이오 연료 양산화 공정 개발  

 ○ 곡물 가격 급등을 방지하기 위해 비식품 바이오 에탄올 개발로

  - 바이오 연료는 곡물이나 잔디, 나무 등 식물에서 만드는 알코올 연료로 CO₂총량이 변하지 않는다는 점에서 친환경 연료로 2000년대 중반 붐을 일으킴. 그러나 옥수수 등 곡물가격 폭등의 원인이 돼 비판을 받기도 함.

  - 도요타는 이에 비식용식물인 “네피아그라스”를 원료로 선택

 ○ 수확효율이 우수하고 비용도 저렴해

  - 곡물에 적합하지 않은 장소에서도 저렴하게 재배할 수 있으며, 열대지역 등에서 빠르게 성장하기 때문

 ○ 양산을 전제로 제조공정을 단순화

  - 일반적으로 바이오 연료는 먼저 원료를 고온고압으로 처리해 섬유를 추출, 전처리 효소를 추가해 당으로 바꾸는 “당화”가 이루어짐. 이후 세균이나 미생물이 당분을 먹어 에탄울로 바꾸는 “발효” 작업을 거침.

  - 이에 도요타의 기술은 당화와 발효를 같은 단계에서 이루어지게 단순화함. 두 공정을 일체화함으로써 공정과 설비를 간소화해 비용을 절감할 수 있음.

  - 또한 당화 작업에 유효한 박테리아를 위해 효모 유전자 조작기술 활용, 당분에서 87%를 에탄올로 추출해 기존 최고 전환율 84%(미국)를 넘는 데 성공함.

 ○ 실용화에는 비용이 최대 과제

  - 생산비용은 리터당 40엔 선으로 아직 가솔린과 경쟁할 수 있는 선은 아니나 기존 바이오 연료와 비교 시 1년 비용을 절반으로 줄일 수 있었음.

  - 앞으로 가솔린과 거의 동등한 비용으로 생산하는 것을 목표로 함.

  - 이를 위해 도요타는 바이오연료를 주요 사업으로 키워나갈 방침임.

□ 파나소닉, 폐브라운관으로 단열재 생산해내

 ○ 파나소닉 그룹사인 파나소닉홈어플라이언스는 에코아이디어 선언

  - 주 내용은 1. 환경 코어기술을 포함한 에너지절약·에너지창출 상품을 개발하는 것임. 이를 위해 2. 자원순환형 제조방식으로 자원을 무한정 활용함. 또한 3. 생물 다양성 보전을 위해 에코 로직과 네트워크를 구축하는 것임.

 ○ 자원순환 실증공장, 최근 주요 성과 거둬

  -  상기 환경선언 중 자원순환형 제조방식은 친환경 제조공정인 동시에 궁극적으로 비용절감과 기술우위를 점하기 위한 것임.

  - 즉, 엔고, 법인세 등으로 위협받는 일본에서 제조업이 살아남기 위해서는 독자적인 기술과 해외에서 모방 불가능한 기술로 앞서나가겠다는 전략임.

 ○ 폐 브라운관에서 진공단열재 생산

  - 사가현에 있는 자원순환 실증공장에서는 브라운관 TV에서 사용된 유리로부터 글라스울(유리섬유)을 생산하는 프로세스를 확립함.

  - 1000도 이상의 고온에서 용해된 글라스를 고속회전하는 기계에 넣어 원심력으로 늘려 글라스울을 생산함. 약 0.01초에 4미크론까지 가늘어짐.

  - 생산된 재생 글라스울을 집면해 시트로 만들면 진공단열재 VACUA가 생산됨.

  - 현재는 실증실험 단계이나 내년 2월부터 글라스울 상품을 발매할 예정

  - 이 외에도 효고현 공장에서는 폐가전으로부터 플라스틱 등의 수지의 자동선별화에 성공함.

  - 또한 재생수지를 고품질의 새 상품으로 탈바꿈하는 진공 성형과 3D 인몰드 성형 기술을 새롭게 개발함.

폐브라운관으로부터 진공 단열재 생산 과정

출처: 월간 환경비즈니스

□ 시사점

 ○ 최신기술 트렌드: 비용절감 측면이 강해

  - 과거 환경 경영은 주로 기업의 이미지 보완 측면, CO₂배출 감축 등의 측면에서 진행됨.

  - 제조업 여건이 악화되는 일본에서는 환경기술을 통한 비용 절감으로 돌파구를 찾음.

  - 바이오 연료를 생산하는 도요타, 주택건축 자재를 생산하는 파나소닉 홈어플라이언스 2개 회사 모두 자사 제품의 생산 비용절감을 위한 기술을 환경산업과 연계

  - 시장의 평가가 필요한 친환경 신제품 개발보다는 단시간 내 비용감소 효과를 볼 수 있는 실용적인 방향의 기술 트렌드를 엿볼 수 있음.

자료원: 후지산케이비즈니스, 월간환경비즈니스, KOTRA 오사카 무역관 등