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│o 지난 1987년 오존층보호를 위한 몬트리올 의정서가 채택되어 냉매, │
│ 분사제 등으로 광범위하게 사용되는 CFC계 물질에 대한 단계적인 │
│ 생산·소비 규제가 시행됨에 따라 대체물질개발이 요구되어 왔음. │
│ │
│o CFC계 물질은 자체 내 염소원자가 자외선에 의해 분해된 후 대기 │
│ 중의 오존과 반응하여 오존층을 파괴하므로, 이의 대체물질로 염소 │
│ 원자를 수소로 일부 치환 된 HCFC(HydroChloroFluoroCarbon)계 │
│ 물질과 염소가 결합되어 있지 않은 HFC(HydroFluoroCarbon)계 │
│ 물질에 대한 연구개발이 활발히 이루어지고 있음. │
│ │
│o 이 분야의 연구개발 성과라 할 수 있는 특허출원을 보면, 88년∼ │
│ 99년10월 동안 CFC 대체물질관련 특허출원건수는 총 245건으로 │
│ 나타났으며, 이 중 HCFC계는 60건이고, HFC계는 125건임. │
│ │
│o 연도별 출원현황을 살펴보면, 94년을 기준으로 HCFC계 출원은 │
│ 점차 감소되고 있는 반면 HFC계 출원은 상대적으로 증가 추세를 │
│ 유지하고 있는데, 이는 HCFC계 물질이 CFC의 장기적인 대체물이 │
│ 될 수 없는 관계로 보다 장기적 대체물인 HFC계 물질 연구에 │
│ 관심을 보이는 것으로 분석됨. │
│ │
│o 그러나 HFC계 물질은 지구온난화 지수가 높아 97.12월 교토 기후 │
│ 변화협약 에서 사용량 감축 대상 물질로 지정되어 있어, 향후 오존 │
│ 층파괴문제 극복 및 지구온난화 문제를 해결할 수 있는 제3의 대체 │
│ 물질개발이 요구되고 있음. │
│ │
│o 선진국에서는 5∼6년 전부터 탄소, 불소, 수소 이외에 산소, 질소, │
│ 요오드, 규소 등이 더 포함된 제3의 CFC 대체물질개발에 주력해 │
│ 오고 있으나, 국내에서는 HFC계의 물질을 중심으로 연구개발이 │
│ 이루어져 왔을 뿐, 제3의 대체물질을 개발하고자 하는 면에서는 │
│ 현재까지 뚜렷한 성과가 없으므로 향후 이 부분에 대한 중점적인 │
│ 기술개발 노력이 뒤따라야 할 것으로 보임. │
└─────────────────────────────────┘

□ 오존층을 파괴하는 CFC

o. CFC(Chloro Fluoro Carbon)는 독성 및 가연성이 없는 화학물질로
탄소에 염소와 불소가 결합한 대단히 안정한 화합물임

o. CFC는 냉장고와 에어컨의 냉동제, 각종 에어로졸(aeroso) 분무기의
분사제, 전자제품의 세정제, 단열재의 발포제 등으로 광범위하게
사용되고 있음

o. 오존층 보호를 위한 국제협력

- 87 년 몬트리올 의정서 채택
- CFC는 지구 오존층파괴물질로 규정되어 단계적으로 생산 및 사용
금지 추세( 96.1월부터 대부분 선진국에서 CFC 생산과 사용금지)
- 우리나라는 92.2월 몬트리올 의정서 가입 후 94.10월 총회시
2010.1월부터 CFC 소비금지 등 개도국 규제기준을 적용 받고 있음

o. CFC의 오존층파괴 원리

- 타 기체 화합물은 오존층에 도달하기 전에 모두 분해되나 CFC는
대단히 안정하여 분해되지 않은 상태로 장기간에 걸쳐 오존층에
도달됨
- 오존층에서 강한 자외선을 받아 CFC의 염소원자가 분리된 후 연쇄
적으로 오존과 반응하여 산소로 전환
- 염소원자 1개가 약 1만개의 오존을 분해

□ CFC 대체물질인 HCFC와 HFC

o. CFC가 오존층 파괴물질로 분류됨에 따라 염소가 수소로 일부 치환된
HCFC(HydroChloroFluoroCarbon)물질 또는 염소가 결합되지 않은 HFC
(HydroFluoroCarbon) 물질로 전환시키려는 기술이 증가되고 있음

o. HCFC는 오존층을 파괴시킬 수 있는 염소를 포함하고 있어 장기적인
CFC의 대체물이 될 수 없는 반면, HFC는 대기권내에서의 수명이 짧고
염소를 포함하지 않으므로 성층권에서의 오존 손실을 막을 수 있는
대체물질임.

□ CFC 대체물질의 특허출원 동향

o. 88년∼ 99년10월 기간 중 CFC 대체물질관련 특허출원건수 245건 중
HCFC계 관련이 60건이고, HFC계 관련은 125건임. (표1∼3. 참조)

- 최근 6년간( 94년∼ 99년10월)의 CFC 대체물질관련 출원건수 140건
중 HCFC계가 15건이고, HFC계는 93건으로 HFC계 출원이 66%를
차지하고 있음. (표2, 표3 참조)

o. 외국인의 경우 88년∼ 99년10월의 HCFC계 출원은 45건을 차지하고
있는 반면, 같은 기간에 HFC계는 105건 출원

- 최근 6년간( 94년∼ 99년10월)의 HCFC계와 HFC계를 비교해 보면
HCFC는 10건인데 비해, HFC계는 77건이 출원됨.
- 이는 HCFC가 CFC의 장기적인 대체물이 될 수 없는 관계로 보다
장기적 대체물인 HFC계의 연구가 지속되고 있음을 입증.

o. 내국인의 경우 대체물질의 개발을 위하여 90년부터 KIST에 CFC
대체기술센터를 설립하여 개발추진하고 있음.

- 88년∼ 99년10월 기간동안 HCFC계와 HFC계 관련 특허출원은
KIST와 울산화학 등에 의한 HCFC계 8건과 HFC계 19건 등 총 35건의
출원이 있음.
- 94년 이후는 HCFC계 출원이 4건인데 반해, HFC계는 16건이 출원
되어 선진국의 출원동향과 유사함. 이는 국내업체도 HFC계를 중심
으로 선진국의 다국적 기업인 종합화학회사들과 치열하게 기술경쟁
하고 있는 것으로 보임.

o. 기존의 CFC시스템에 HFC를 적용할 경우 시스템의 부품을 교체해야
하는 등의 문제점이 있음

- 이를 해결하기 위해 HCFC와 HFC를 적당한 비율로 섞을 경우 기존
의 CFC시스템을 거의 변경시키지 않고도 사용이 가능함
- 따라서 오존파괴지수가 0인 HFC에 비해 상대적으로 오존파괴지수가
높은 HCFC계 물질(0.001-0.52)의 연구가 아직까지는 진행되고 있음.


□ 앞으로의 전망


o. 연도별 출원현황을 살펴보면 94년을 기준으로 HCFC계 물질 관련
출원은 점차 감소되고 있는 반면 HFC계 물질 관련 출원은 상대적로
소폭이나마 증가 추세를 유지하고 있음.

- 이는 HCFC계 물질이 CFC의 장기적인 대체물이 될 수 없는 관계로
보다 장기적 대체물인 HFC계 연구에 관심을 보이는 것으로 분석됨

ㅇ 그러나 HFC물질은 지구온난화 지수가 높아 97.12월 교토 기후변화
협약 에서 사용량 감축 대상 물질로 지정되어 있음.

- 오존층 파괴 문제 극복 및 지구온난화 문제를 해결할 수 있는 제3의
대체물질의 개발이 요구됨.

o. 선진국에서는 5∼6년 전부터 제3의 CFC 대체물질 개발에 주력해
왔으나 뚜렷이 부각된 물질은 아직 없음.

- 탄소, 불소, 수소 이외에 산소, 질소, 요오드, 규소 등이 더 포함
되어 오존층을 파괴하지 않고 지구온난화에 영향을 작게 미치면서도
에너지 효율과 성능이 우수한 물질을 개발하고자 함.

o. 국내에서는 KIST가 중심이 되어 독자적인 HFC물질의 개발이 이루어져
왔으나 다시 한번 제3의 대체물질 개발을 위해 정부, 기업, 연구기관
간 긴밀한 협조가 필요한 시점으로 판단됨.

* 첨부 : 표1. 연도별.국가별 CFC 대체물질관련 출원현황
표2. 연도별.국가별 HCFC계 물질관련 출원현황
표3. 연도별.국가별 HFC계 물질관련 출원현황

* 문의 : 심사3국 유기화학심사담당관실
고태욱 사무관. 전화 042) 481-5545