*희* 스토어

*희*

개인

팔로워0 팔로우

소개

등록된 소개글이 없습니다.

전문분야 등록된 전문분야가 없습니다.

판매자 정보

학교정보

입력된 정보가 없습니다.

직장정보

입력된 정보가 없습니다.

자격증

입력된 정보가 없습니다.

판매지수

판매중 자료수

3개
전체 판매량

19개
최근 3개월 판매량

0개
자료후기 점수

-
자료문의 응답률

-

전체자료 3개

LED에 대하여.

목 차Ⅰ.서론Ⅱ.본론ⅰ. LED의 종류ⅱ. LED의 장점ⅲ. LED의 단점ⅳ. UV LEDⅴ. LED 업계의 동향1. 국내2. 국외ⅵ. 응용기술ⅶ. LED광원의 특징, 기대효과, 활용방안1. 특징2. 기대효과3. 활용방안Ⅲ.결론※ 참고문헌Ⅰ. 서론LED (light emitting diodes, 발광다이오드)는 화합물 반도체기술의 발달로 최근 고휘도 적색, 주황, 녹색, 청색 및 백색 LED가 나오고 여러 다른 분야에 이용하게 되었다. LED는 고효율, 저 발열이 가능하며, 전구에 비해 크기가 작고 매우 밝은 빛을 발생시킬 수 있다. 또한 수명이 매우 길며 안정적이다. 지구 온난화로 인한 지구 환경 오염과 고유가시대에서 저에너지를 통한 고효율을 얻을 수 있는 LED는 100년 전과 별다를 것 없는 조명에 최근 급속도로 발전하며 조명뿐만 아닌 새로운 산업으로 급부상하고 있다. LED는 휘도의 증가에 따라서 신호등, 조명, 디스플레이 광원 등 다양한 응용제품에 이용되고 있다. 화합물 반도체의 특성을 이용해 전기신호를 빛으로 전환하여 다양한 용도로 활용이 가능하기 때문이다. LED의 성능은 사용되는 반도체의 특성에 따라서 크게 달라지게 되며 활용 분야 또한 무궁무진하다.Ⅱ. 본론ⅰ) LED의 종류크게는 두 종류로 나누지게 됩니다. 빛을 내는 LED와 빛을 내지 않는 LED이다.Infrared LED chip, IRED와 Visible Llght Emitting Diode(VLED) Chip로, IRED의 경우에는 TV리모턴, 광학 스위치 같은 곳에 많이 이용되고, VLED는 가공되어 각각의 색상을 표현하는 광원으로 사용한다. 다른 방향에서 생각해 보면, LED의 제품의 종류는 무한하다고 볼 수 있는데. 사실 LED가 반도체에 일종이지만, 그것을 어떠한 형식으로 어떻게 모듈화 한다는 아이디어만 있다면 그 종류는 정말 무한에 가깝게 생산이 될 수 있다.일반적으로는 오발 / SMD / 파워타입의 모듈이 있는데, 오발타입은 R/G/B 각각의 소자가 약 0.1~0.5W 정도제품의 경우 빛의 직진성을 표현하기 쉽고 이러한 표현력을 이용하여 LED 모듈 전면에 렌즈를 활용 빛의 확산을 조정하고 이러한 조정을 통하여 용도를 변경할 수 있는 제품이다. 다만 다른 LED에 비해 사용전력이 높고 해당 열량이 높아 제품의 발열에 신경쓰지 않으면 안된다.위 세가지를 응용하여 실리콘 타입에 자유자재로 변형 가능한 LED라던지 빔프로젝터의 광원, 꼬마전구 등 많은 부분에 응용이 가능하다.ⅱ)LED의 장점LED의 장점과 관련해서 가장 널리 알려져 있는 것은 저에너지 고효율이라는 것이다.메탈할라이드나 할로겐의 경우에는 80~90% 정도가 열로 빠져 나가기 때문에 실제 빛으로 나오는 광량이 적지만 그에 비해 LED는 90% 이상이 빛으로 나오는 특성이 있다. 따라서 에너지 대비 많은 빛을 얻을 수 있는 제품인 것이다. 또 다른 LED의 장점은 고속응답, 신호 혹은 전기 투입시 바로 빛을 발할 수 있으며, 형광등이나 방전용 램프들은 램프 내부에 GAS를 넣어야 하지만 LED는 필요가 없는 것이다. 열이 없다는 특징으로 CO2발생량을 최소화 하고, 반영구적인 수명으로 메인트런스가 필요 없으며 하나의 광원으로 Full Color 구형이 가능하여 필요한 색상을 적시적소에 사용할 수 있는 장점이 있는 것이다.ⅲ) LED의 단점LED의 가장 큰 단점은 비싸다는 것이다. 하지만 그에 비해 영구적 수명의 장점으로 장기적으로 봤을 경우에는 재활용이 가능한 부분이다. 실제 LED의 단점은 강전에 약한 부분인데, 대부분의 LED는 DC로 구동되어 지고 있다. 또한 신호체계를 도입하여 색상변화를 연출하고 있지만, 이러한 관계에 있어 LED모듈에 강전 혹은 강한 정전기가 발생할 경우 회로에 이상이 생길 가능성이 농후하며, 신호체계와 관련된 시스템에 전기적 노이즈 발생시 LED발광에도 영향을 미치게 되는 단점이 있다.ⅳ) UV LED조명용 백색 LED에 관해서 UV LED에 관한 연구는 현재 LED업계에서 유망한 종목으로,아직은 상용화 단계는 아니고 연구개발단계이다. 현재의 Ra(Rendering average)라고 하는 값 때문인데, 이것은 물체의 색이 광원 아래에서 얼마나 잘 보이는 가를 나타내는 지표이다. 즉 태양광 아래에서 잘 보이던 빨간 사과가 형광등불빛 아래에서는 좀 어두운 빨강색으로 보이는 것과 같은 이치로써, 시각은 물체에 반사된 빛을 감지하는데 태양은 380~780nm의 가시광선 영역을 모두 발산하지만 인공조명인 형광등은 국부적인 파장의 빛만 발산하기 때문에 우리 눈에 잡히는 신호가 다르다. 그렇기 때문에 그런 차이가 나는 것인데 Ra값은 태양광이 100, 형광등이 75~80정도 됩니다. 현재 사용하고 있는 청색LED와 노란색 형광체를 사용하는 방식도 형광등수준까지 올라와 있다.UV LED에는 적, 녹, 청색 형광체가 모두 사용되는데, 경우에 따라서는 이 Ra값을 높이기 위해 오렌지색 형광체까지 추가로 사용하는 경우도 있다. 이때 사용되는 UV LED의 파장은 현재로서는 400nm정도의 것을 사용하고 있고, 그보다 짧은 파장을 사용하면 몸에도 좋지는 않고 무엇보다 LED를 패키징 하는데 사용하는 에폭시나 실리콘이 황색으로 변해버리게 된다. 400nm의 파장은 실제로 가시광선 영역의 보라색 빛으로, 이때 사용하는 LED를 near UV LED라고도 한다.ⅴ. LED 업계의 동향1.국내국내 개발동향으로는 삼성전기, LG이노텍 등을 비롯한 광전자,서울반도체, 럭스피아, 포트론, 에피밸리 등 30여개의 중소기업이 각종 LED를 생산하고 있으며, 국내시장은 2002년 기준 2,000억원규모로 연30%의고도성장을 보이고 있다. 최근 백색 LED분야의 활성화에 따라 지적 소유권과 관련해 연간 100여건의 특허 출원이 진행 중이며, 후 개발국인 대만과 우리나라 기업들 중 선두업체들에 대한 특허권 침해소송 등의 특허공세가능성이 증대되고 있다. 한편, 경찰청 및국가 표준규격(KS)으로 LED를사용한 교통신호등 규격이 이미 제정된 바 있어 기존의 백열전구에서 LED로 제작된 교통 신호등으로 이미 교체·사용 중에 있으며 앞으로 더욱 드라이트 등 산업 전반에 걸친 용도의 다양화로 에너지절약은 물론 고품위, 고출력, 고효율 LED조명의 수요 욕구 창출이 예견된다.미국은 에너지부(DOE)를 중심으로‘Next Generation LightingInitiative, Vision 2020’을2020년까지 18년간 기존의 형광등 효율의 약 3배인 200lm/W의 LED개발을 목표로 추진 중에 있으며 에너지위기에 대한 종합적인 대책의 하나로 국가 핵심주도 사업으로 수행하고 있다.일본의 경우에는 통산성을 중심으로‘Light for the 21C’프로젝트를 1998년 착수, 2008년까지 10년간 형광등 효율의 약 2배인 120lm/W의 LED개발을 목표로 추진 중에 있으며, 이와 더불어2010년까지 조명용으로 사용되는 에너지의 20% 감소를 이루어 CO2의배출량을 1990년대 수준으로 내리는 목표를 병행 추진 중에있다.1990년대 초, 일본 니치아화학이 상업성을 갖춘 청색 발광소자(GaN계)를 세계 최초로 개발함으로써 LED에서 빛의 삼원색을 만족시켰고, 청색 LED 및 백색 LED에 대해 일본 및 전 세계에 걸쳐500여건의 특허를 출원하였으며, 우리나라에도 청색 및 백색 LED에 관련하여 20여건의 핵심특허를 출원하였다.니치아화학의 LED발명의 일등 공신이라 할 수 있는 S. 나카무라박사는 재직시 직무발명에 대한 청색 LED 특허권의 정당한 대가로 200억엔(한화: 2,000억원)의 판결(2004년 1월 일본법원)로 LED 및 공학기술을 연구하는 공학도들의 마음을 술렁이게 한예도 있었다.이밖에 대만의 기술개발은 조명용 LED광원 개발을 위해 2002년에 국가 핵심 사업으로 지정하여 11개 社를 중심으로 2005년까지 일본을 추월하려는 야심찬 계획으로 추진 중에 있으며 캐나다는 LED의 개발보다는 LED를 응용한 기술개발로 TIR사를 중심으로 2001년부터 2004년까지 LED로 어레이한 제품류들을 프로젝트로 추진 중에 있다.ⅵ. 응용기술일반 조명용으로서 개발된 백색 LED광원은 그 대상물에 광이조사되는성은 백색 LED광원의 스펙트럼 파장으로부터 결정되기 때문에 광원의 응용을 고려하여 만족하도록 설계하지 않으면 안된다. CIE에서 결정된 연색평가지수는 일반적으로 Ra로 표시하며, 일반조명용의 전통적인 램프의 백색은 전구색과 주광색으로 구분되어있다. 평균연색지수 Ra≥80은 실내조명용으로서 고품질 백색LED의 필요조건이며 Ra 95 이상은 도서관에서의 서적 편람이나 정밀가공 설계 등에 필요한 조명조건이다.LED를 사용하여 광효율 및 연색성이 높은 백색을 얻기 위해서는 두 가지 방식이 있는데, 하나는 단일 칩형인 InGaN의 재료로서 청색 및 UV LED를 여기원으로 해서 발광하는 방식이며, 다른 하나는 멀티칩형으로 발광색별(InGaN, AlInGaP, AlGaAs) LED를 하나의 패키지에 장착해서 발광하는 방식이다. GaN계 화합물 반도체의 UV LED 실용화로 백색 LED는 1996년부터 상용화되고 있다. 즉, 청색 LED에서 황색발광 형광체를 여기하는 방식과 자색·UVLED로 R/G/B 형광체를 여기하는 방식이다. 일반적인 백색 LED라고 하면 InGaN계청색 LED와YAG(yttrium aluminum garnet)계 형광체의 조합을 말하며, InGaN MQW(multiple quantum well) 청색 LED를 여기원으로 YAG형광체를 그 위에 도포한 구조이다.현재는 LED 1개당 광속이 약하기 때문에 조명용 광원으로서는다수의 LED를 배열해야 되지만 형광물질(phosphor)의 조합으로 백색광 이외에도 여러 종류의 발광색을 내는 것이 가능하여 조명으로서의 응용범위가 넓어진다. UV LED와 R/G/B 형광체에 의한 백색 LED를 구현하는 방식은 UV 또는 보라색의 LED로 형광체를여기하여 백색을 나타내는 것이며 현재 여러 연구기관에서 연구되고 있다. 이 방식의 장점은 형광체의 개발상황에 의존하지만 사용할 수 있는 형광체의 종류가 증가하고 고연색화를 기대할 수 있다는 점과 전류나 온도에 대해서 색의 바램이 저감된다는 것이다. 단점으로는 UV를 사용하

공학/기술| 2012.06.25| 7페이지| 1,000원| 조회(292)

LED, 고체, 고체전자, LED의 종류, 고자, LED에 대하여, LED의 장점, LED의 단점

미리보기

닫기
신재생에너지에 대하여(바이오매스)

목 차Ⅰ. 서론1. 신재생에너지란?2. 필요성Ⅱ. 본론1. 나의생각2. 바이오매스란?3. 바이오매스의 변환과정1) 직접연소2) 광생물학 변환 과정3) 열화학 변환 과정4. 장?단점1) 장점2) 단점5. 국?내외 바이오매스 이용 현황1) 국내 바이오매스 이용 현황2) 세계 바이오매스 이용 현황Ⅲ. 결론※ 참고문헌Ⅰ. 서론1.신재생에너지란?[ new renewable energy ]기존의 화석연료를 변환시켜 이용하거나 햇빛, 물, 지열, 생물유기체 등을 포함하는 재생 가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지이다. 지속 가능한 에너지 공급체계를 위한 미래에너지원을 그 특성으로 한다. 신재생에너지는 유가 불안정과 기후변화협약의 규제 대응 등으로 그 중요성이 커지게 되었다. 한국에서는 8개분야의 재생에너지(태양열, 태양광발전, 바이오매스, 풍력, 수소력, 지열, 해양에너지, 폐기물에너지)와 3개 분야의 신에너지(연료전지, 석탄액화가스화, 수소에너지), 총 11개 분야를 신재생에너지로 지정하고 있다.2.필요성현재 지구는 석탄, 석유, 가스 등의 화석에너지 사용으로 연간 50톤이 넘는 탄산가스를 배출하고 있으며 이 가스들이 대기권내에서 두텁게 막을 형성하여 태양열이 지구표면에 닿았다가 다시 대기권 밖으로 빠져나가야 되는 복사열 현상을 차단하기 때문에 지구의 온도가 높아지고 있습니다. 이러한 현상을 지구 온실효과라고 하며, 온실효과는 대부분 화석에너지 사용으로 인한 온실가스 배출이 원인이 됩니다. 이러한 현상을 막기위해 ‘신재생에너지’가 필요한 것입니다.Ⅱ. 본론1. 나의 생각한화증권 김나연 “ 2009년~11년 바이오 업종에 대한 변화는 시간이 지날수록 산업화가 되고 있다는 것이다. 제약이 정부의 가격정책 이슈로 인해서 전반적인 2012년 전망이 슬로우 해지고 있는 반면에 바이오는 하나 둘 ) R&D성과가 나타나기 시작했고 실적 개선이 기대되면서 높은 성장세를 유지할 수 있다는 기대감이 선반영되고 있다.”의 말 중에 하나이다.신재생에너지는 11가지 중에서 바이오매스를 택했다. 태양이나 풍력, 지열, 해양 등 기후변화와 지역의 특성에 맞게만 발전 할 수 있고 수소는 위험성이 따르기 때문이다. 동물, 식물 등을 바이오매스라고 한다. 이렇게 바이오매스는 우리관 밀접한 관계 및 어디서나 얻을 수 있기 때문이다.2. 바이오매스란?생명체(bio)와 덩어리(mass)를 결합시킨 용어로 ‘양적 생물자원’으로 사용되는 경우가 많다. 원래 일정지역 내에 존재하는 모든 생물의 중량을 나타내는 생태학상의 개념이었는데, 미국 에너지성의 대체에너지 개발 프로젝트인 ‘바이오매스에서의 연료생산’(fuel from bio-mass)에 의해 ‘양적인 생물자원’이란 새 개념으로 정착됐다. 바이오매스에는 농산물이나 임산물 등의 식물체 외에 클로렐라나 스피루리나 등의 미생물, 기름을 짜는 고래 등의 동물체도 포함된다. 생물은 전부 바이오매스라고 할 수 있는데 소맥이나 쌀 등 농산물을 식량으로 이용하는 경우에는 그렇게 부르지 않고, 연료나 화학원료로 사용되는 생물체를 가리킬 때 사용한다.3. 바이오매스의 변환과정그림 . 변환과정그림 . 바이오에너지의 종류 및 활용1)직접연소바이오매스를 직접 연소시켜 열을 직접 얻는 것은 물론 전력으로 변환시키는 기술을 포함한다. 이 방법은 바이오매스 변환이 가장 쉬워 널리 이용되는 방법이다. 목재가 난방 등의 열원으로 널리 사용되는 것 외에 폐목재, 나무부스러기, 나무껍질, 톱밥 등의 목재폐기물을 열원으로 사용하게 된다. 또한 왕겨, 콩깍지 등의 농업부살물, 도시폐기물 등도 열원으로 이용할 수 있다. 화석연료에 비하여 발열량이 낮은 것이 단점이다.2)광생물학 변환 과정광생물학적 과정은 태양광을 직접 바이오연료로 만드는 자연 생물의 광합성 작용을 이용한다. 예를 들어 박테리아와 녹조류의 광합성은 물과 태양광으로부터 수소를 생산한다.3)열화학 변환 과정바이오매스를 중간화합물이나 최종 생성물로 분류하는데 열에너지와 화학촉매제가 쓰인다. 기화의 경우, 바이오매스는 수소와 일산화탄소의 일차 결합된 가스를 생성하기 위하여 무산소 상태에서 가열된다. 열분해의 경우는 진공상태에서 바이오매스를 고온에 노출시켜 분해시키게 된다. 용매, 산, 염기는 바이오매스를 당, 섬유조직, 리그닌으로 분류하는데 사용된다.4. 장?단점1)장점① 에너지를 저장 할 수 있다는 점 ② 재생이 가능한 에너지이라는 점 ③ 기온과 물의 조건이 충족되면 어디서나 구할 수 있다는 점 ④ 활용 기술의 연구 개발에 소요되는 비용이 비교적 적다는 점 ⑤ 화석연료, 원자력 발전 등보다 친환경적이라는 점 등이다.2)단점① 넓은 면적의 토지가 필요하며 ② 지역에 따른 이용 가능한 자원의 양의 편차가 크다는 점 ③ 바이오매스를 얻기 위해서는 비료, 물, 토양, 및 에너지를 공급하여야 하며 ④ 마지막으로 개발에 따른 환경 파괴의 위험성이 있다는 점 등을 들 수 있다.5. 국?내외 바이오매스 이용 현황1) 국내 바이오매스 이용 현황바이오디젤이라고 불리는 식물성 기름의 변형체는 주로 유채꽃 콩 해바라기 씨 코코넛에서 추출한 식물성 기름이다. 자동차 연료인 바이오디젤은 우리나라에서는 경유에 20~30% 섞어 사용하고 있다. 서울·경기지역에는 시범적으로 바이오디젤을 판매하는 주유소가 30군데 있다. 가격은 경유와 비슷하다.구분*************020203008~30 연평균증가율바이오518(8.1)987(13.0)2210(18.8)4211(24.0)10357(31.4)(14.6)표 . 제3차 기본계획에 의한 신재생에너지 공급 목표경유와 다른 점이라면 탄소와 수소 외에 산소 원자를 포함하고 있다는 것이다. 그렇기에 바이오디젤을 쓰면 그만큼 배기가스 방출량이 줄어든다. 황 성분이 없어 황산화물 등 대기오염물질을 거의 배출하지 않는다. 전문가들은 바이오디젤 1ℓ를 사용할 때마다 이산화탄소 2.2t이 감축된다고 한다.국내 바이오디젤의 95%를 생산하는 경기도 평택 신한에너지의 이귀학 이사는 "코코넛 등을 이용한 바이오디젤의 경우 온도가 떨어지면 굳어버리기 때문에 엔진에 문제를 일으킨다"며 "신한에너지에서는 현재 콩을 이용해 바이오디젤을 생산하고 있지만 앞으로 영하 8도까지 떨어져도 끄떡없는 유채꽃 개발에 집중할 것"이라고 말했다.1990년대 이후 LFG 이용기술, 바이오 수소 생산 기술개발 등이 주요 분야로 추가되었다. 연구성과로는 전분계 에탄올 연속생산기술이 실용화 가능 단계에 이르렀고, 목질계 에탄올 연속생산 기술은 기반기술 확립 단계이며, 유가 상승시 추가 기술개발 및 사용화가 가능한 상태이다. 고율 메탄발효 공정은 상용화 단계로 각종 산업폐수 처리시설, 음식물 쓰레기 처리시설에 보급이 추진 중이다. 2) 세계 바이오매스 이용 현황유럽은 EU 차원의 기술개발/실증시험 사업과 이미 상당히 발전되고 있는 바이오에너지 (바이오디젤, 발전사업자) 공급사업자를 중심으로 보급확대가 일어나고 있으며 온실가스 저감 차원에서 기술개발 및 보급확대를 천명 EU는 현재 바이오디젤 보급이 활발(110만 ton, 프랑스 2003년) LFG 이용(400개소, 670MW, 1999), 메탄가스발전시설(100개소, 240MW, 2000)의 실적으로 2010년에 총 대체에너지의 70% 이상을 바이오에너지로 공급예정이다.고체 바이오에너지를 통한 발전량은 2006년 1,433GWh이며, 1990년∼2006년 연평균1.6%씩 증가하였다. 프랑스는 1999년에 6개년 계획으로 국내와 집단지역 및 산업분야에 바이오에너지(목재 폐기물과 벌목 폐기물) 열 이용을 증가시키기 위한 계획을 수립하였다. 이 프로그램은 지역 및 산업용 난방을 위해 2006년까지 1,000개의 신규 목재 난방시스템을 건설하는 것을 목표로 하고 있으며, 이를 통해 연간 30만toe를 절약하고 70만톤의 이산화탄소 방출을 억제할 것으로 예상하고 있다. 이 프로그램은 기술자문과 투자에 대한 보조금 형태의 지원 정책이다. 또한 “Call for Tender - Carbon Energy(탄소에너지 입찰)”이라는 시범사업을 착수하여 목재 건조 산업분야의 선택된 바이오에너지 프로젝트에 대해 CO2톤 가격을 기준으로 지원하고 있다.2006년 고체 바이오에너지의 전력생산은 총 전력생산의 0.7%이다. 발전량은 1990년 12GWh에서 2006년 2,313GWh로 증가했다. 고체 바이오에너지 발전설비용량은 1990년 4MW에서 2005년에 510MW로 증가했다. CIP6/92 인센티브로 인해 적어도 400MW의 고체 바이오에너지와 MSW발전소가 건설되었다.2008년 3월 유럽연합 위원회는 생산량 증대 및 바이오디젤 사용을 위한 384백만 유로 규모의 이탈리아 지원 계획을 승인했다. 4개년 계획으로 2007년부터 2010년까지 시행되며, 바이오디젤 생산업체에 소비세율을 일반 디젤유 대비 80% 정도로 감소시켰다. 감축 율은 1년당 25만톤의 바이오디젤로 제한 적용하며, 제품 수준에 따라 생산업체들에 배분되어 각 생산업체의 총 바이오디젤 생산량의 일부만 감세 혜택을 볼 수 있다. 유럽연합의 바이오디젤 생산업체라면 누구든 프로그램에 등록할 수 있으며, 소비세 절감 혜택을 받을 수 있다.

공학/기술| 2012.06.04| 7페이지| 1,000원| 조회(548)

에너지, 바이오, 재생, 신재생, 신재생에너지, 바이오매스, 고체전자소자공학

미리보기

닫기
희토류 금속에 대하여

목 차1.서론(1) 희토류 금속이란?(2) 현재의 희토류2.본론(1) 희토류 금속과 전자산업의 관계(2) 자원의 무기화(3) 그 밖에 희토류 금속 사용 예3.결론(1) 우리의 대응※ 참고문헌1.서론(1) 희토류 금속이란?레어 어스[Rare Earth : 희토류]는 주기율표의 왼쪽에서 셋째 열에 해당하는 ‘3족’ 가운데 17종 의 금속 원소를 통틀어 말하는 것이다. 라탄(lanthanum)계열 15개 원소 15개 원소(원자번호 57~71번 La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu)와 스칸듐(scandium), 이트륨(yttrium)을 합친 17개 원소를 지칭한다. 일반적으로 원자 번호가 작은 희토류 원소(스칸듐~유로품)는 경희토류, 그 밖의 것은 중희토류라 불린다.희토류 원소들이 희귀한 것은 밀도, 녹는점, 열전도도 등의 물리적 성질은 물론이고 화학적 성질까지도 너무 비슷해서 화학적으로 분리가 힘들기 때문이다. 심지어 땅 속에서 오랜 세월에 걸쳐 진행되는 지질학적 변화 과정에서도 서로 분리되지 않을 정도다. 그래서 철광석처럼 분리된 희토류 금속이 포함된 광석은 찾아볼 수 없다. 희토류 금속을 분리해서 적극적으로 활용할 수 있게 된 것은 1950년대 말 이후에 개발된 이온교환, 부분결정, 액체-액체 추출과 같은 새로운 기술 덕분이다. 하지만 상당한 비용이 필요하고, 환경에 미치는 영향도 심각하다.(2) 현재의 희토류지난달 13일에 미국과 유럽연합(EU), 일본은 합동으로 희토류 수출 제한에 대해 중국을 세계무역기구(WTO)에 제소를 하였습니다. 중국은 전 세계의 97% 이상을 생산하고 있으며, 수출 쿼터 부과 및 여타 공급을 제한하는 조치로 인해 최근 수년간 희토류의 가격이 급등하였습니다. 희토류는 반도체, 디스플레이, 가전, 미사일 등 첨단제품에 필요한 17개 원소로 이루어진 복합광물로 ‘산업의 비타민’으로 불립니다.2.본론(1) 희토류 금속과 전자산업의 관계희토류 원소들은 독특한 물리, 화학적, 성질 때문에 산업적 가치가 높다. 이들은 대부분 쉽게 산화되며 비금속과 화합물을 매우 잘 이룬다. 화학적으로 안정되면서도 열을 잘 전달 하는 성질이 있어 21세기의 거의 모든 첨단 제품에 사용된다. 우리의 생활과 일에서 빼놓을 수 없는 컴퓨터에는 희토류 원소인 ‘네오디뮴(Nd)’이 사용되고 있다. 컴퓨터의 심장부인 하드디스크(자기를 사용한 데이터 기록 장치)에는 강력한 자석의 재료가 되는 네오디뮴이 반드시 필요하다. 그리고 TV나 PC 등의 액정 디스플레이어에는 ‘인듐(In)’이 사용된다. 액정 디스플레이에는 ‘투명한 전지’가 필요하며, 그 재료로 인듐을 빼놓을 수 없다. 미래는 전기 자동차의 시대이다. 현재 가장 필요하다고 여겨지는 것은 희토류 원소인 ‘네오디뮴(Nd)’과 ‘디스프로슘(Dy)’이다. 모터를 움직이는 강력한 자석은 이들을 이용해서 만들어진다. 그리고 자동차에는 네오디뮴과 디스프로슘 이외에도 여러 가지 희토류 원소가 사용된다. 예컨대 배출 가스를 뿜는 자동차의 경우, 배출 가지 정화 장치에는 ‘백금(플래티나, Pt)’이나 ‘로듐(Rh)’ ‘팔라듐(Pd)’ 등이 사용된다. 또 전기 자동차의 경우, 그 배터리에는 ‘리튬(Li)’이 들어간 ‘리튬 이온 전지’가 사용된다. 지금 주목받는 태양 전지에도 희소 금속을 사용하는 유형이 있다. 태양 전지는 ‘실리콘(규소, Si)’을 재료로 하는 것이 주류였으나, 인듐이나 ‘갈륨(Ga)’ ‘셀레늄(셀렌, Se)’ 등의 희소 금속을 사용한 태양 전지가 주목받고 있다. 거대한 첨단 기술 제품이라고 할 수 있는 항공기의 부품에도 희소 금속이 활약하고 있다. 항고기의 동체에는 ‘타이타늄(티탄, Ti)’이 사용된다. 타이타늄은 가볍고 녹이 잘 슬지 않는 데다 강도가 매우 ENldj나기 때문에 항공기의 동체에 적합하다. 지금 우리 생활에서 빼놓을 수 없는 휴대 전화에도 많은 희소 금속이 사용된다. 액정 디스플레이에 필요한 투명 전극에는 인듐이, 배터리에는 리튬 이온 전지가 사용된다. 그리고 착신을 알려 주는 진동 기능에는 네오디뮴 자석이 사용된다. 이처럼 우리 주변의 첨단 기술 제품에는 실로 여러 가지 희소 금속이 사용되고 있다. 그리고 이들 희소 금속 없이는 첨단 기술 제품의 놀라운 기능이 실현될 수 없다.(2) 자원의 무기화세계 희토류 산업은 중국을 중심으로 전개되고 있다. 표에서 국가별 희토류 매장량 현황에서 볼 수 있듯이 중국, 구CIS, 미국, 호주 등 상위 4개국에 전 세계 희토류 )부존량의 약74.5%가 매장되어 있다. 이 중 중국은 매장량뿐만 아니라 세계 총 생산량의 약 97%를 점유하는 등 명실상부하게 희토류 시장을 독점하고 있다.중국이 희토류 시장을 독점하다시피 하는 이유는 중국 내 희토류 자원개발에 대한 환경규제가 적은 편이고, 인건비를 비롯 제반 원가 수준이 낮으며, 다른 국가의 희토류 광상과 달리 경희토에서 중희토까지 희토류 원소 대부분이 부존하는 등 생산 조건이 매우 양호하기 때문이다. 이와 같은 지질학적 특성으로 기술력을 보유한 서방기업들이 ‘90년대부터 원가경쟁력이 있는 중국으로 진출한 바 있다. 반면 세계 최고의 소재화 기술을 보유한 일본은 기술 유출을 우려하여 중국에서 원료를 수입한 후 자국 내 가공·정제련 설비를 통해 고부가가치 제품으로 가공 후 판매하는 전략을 추진하여 왔다.일본이 우려한 바와 같이 중국은 최근 들어 생산기술 수준이 높아져 소재부문에서도 시장지배력이 나날이 높아지게 되고, 이를 기반으로 희토류에 대한 통제정책으로 전략을 선회하는 양상을 보여 주고 있다. 즉, 외국계 기업들의 사업영역을 제도·법령 등으로 축소시키고, 원료 수출량을 감축 또는 통제함으로써 선진국 특히 일본의 희토류 고부가가치화 기술을 중국 내로 흡수하기 위한 정책을 추진하는 상황으로 전환되는 시점이다. 이와 같은 원료독점을 통한 시장 지배의 중국으로부터 일본은 중국을 벗어나기 위해 제3국의 희토류 개발에 역량을 집중하고 있다. 한때 기술유출에 대한 리스크를 감수하면서까지 중국 내 가공설비 진출을 모색한 적이 있으나 영토분쟁이나 외교적인 마찰로 중국 내 반일감정이 고조되는 등제3국 진출이라는 차선을 선택할 수밖에 없는 상황에 놓여있다.(3) 그 밖에 희토류 금속의 사용 예- 희토류 원소별 상품 및 용도 -- 희토류의 산업별 용도와 관련 원소 -3.결론(1)우리의 대응우리나라는 고도의 경제성장과 더불어 경공업에서 중공업, 그리고 반도체, 자동차, 조선등의 첨단산업화의 과정에 있어 지속적으로 희토류 소재의 수요가 증가할 것으로 전망되고 있는 상황이다. 특히 ‘09년 11월 정부에서는 신성장산업 및 핵심 부품소재 육성을 위해 희토류 등의 희유금속 확보를 위한 희소금속 소재산업발전 종합대책을 통해 희토류 확보를 위한 정부차원의 대책을 마련한 바 있다. 현재는 중국이 희토류 원료를 공급하고, 일본이 세계적 가공·정제련 기술을 통해 고품위 소재를 가공하면, 우리나라는 최종제품을 생산하는 이상적 분업구도를 유지하고 있다. 예를 들어 중국이 인듐 원료를 공급하고, 일본에서 산화인듐 소재를 가공한 후 우리나라에서는 디스플레이에 사용하는 형태가 될 수 있을 것이다. 그러나 지난 중일 영토분쟁의 경우와 같이 중국으로부터 원료 공급이 원활하지 않거나 최근 일본 대지진에 따라 일본 내 많은 소재기업들이 제 역할을 하지 못해 소재를 공급하지 못하는 상황이 되는 경우 최종 제품을 생산하는 우리나라의 관련 기업들은 이중고에 시달리고, 제품 경쟁력 나아가서는 국가경쟁력 자체가 취약해지는 구조적 문제점을 내재하고 있다. 특히 최근 들어 중국이 탈시장주의, 자원무기화 기조 등을 고려할 때 현재의 이상적 구도에 안주하기에는 우리나라의 입장이 마치 )넛 크랙커(nut cracker)에 끼인 듯 )‘포지셔닝 트랩’에 빠져 위급하지 않을 수 없는 것이다.

공학/기술| 2012.06.03| 6페이지| 1,000원| 조회(646)

환경규제, 자연자원, 희토류, 영토분쟁, 해외자원개발, 희소금속, 원자번호, 서방기업, 고부가가치화

미리보기

닫기