[무기화학/CA]
플루오로카본, 시장 환경 급변…

배출규제로 냉매 사용 감소 … 불소수지·엘라스토머용은 성장

플루오로카본(FC: Fluorocarbon)은 글로벌 수요가 계속 줄어들 것으로 예상된다.
몬트리올의정서에서 오존층 파괴물질 사용을 금지하며 소비량이 급감했고 2016년 르완다 키가리(Kigali) 협정이 지구온난화 방지를 위해 2036년까지 HFC(Hydrofluorocarbon) 감축을 요구했기 때문이다.
FC는 형석으로 제조한 불산, 하이드로카본 또는 클로로카본을 반응시켜 얻을 수 있고 불소를 통해 탄화수소의 수소원소 일부 혹은 전부를 치환한 화합물로 CFC(Chlorofluorocarbon), HCFC (Hydrochlorofluorocarbon), HFC, HFO(Hydrofluorocarbon) 등 치환상태에 따라 구분된다.
불소수지, 엘라스토머(Elastomer), 폴리머의 원료로 사용되며 공조기, 냉동기 냉매, 폴리우레탄(Polyurethane) 단열재 등 발포제, 에어로졸 스프레이, 용제, 세정제 등에도 투입되고 있다.
폴리머 원료 이외의 용도는 최종적으로 공기 중에 방출될 가능성이 높아 생산, 소비 과정에서 엄격한 제한을 받고 있다.
CFC, HCFC는 오존층 파괴물질로 규정돼 HFC로 전환이 이루어지고 있으나 HFC 대부분이 지구온난화 방지 관점에서 GWP(지구온난화계수) 저감형 HFC, HFO로 대체되고 있다.
2017년 9월 기준으로 글로벌 FC 생산능력은 310만톤을 넘어섰으며 3분의 2는 중국에 집중된 것으로 파악된다.
2017년 글로벌 FC 생산량은 192만톤으로 추산되며 중국이 세계 전체 생산량 가운데 63%, 소비량의 40%를 차지하며 최대 생산국이자 소비국으로 부상했다.
북미는 생산과 소비 비중이 모두 21-22% 수준을 나타내며 2위로 밀려났다.
일본 생산능력은 세계 전체의 4% 수준으로 메이저 5사가 생산하고 있으나 중국산 수입의존도가 높은 편이다.
FC 무역 전체적으로는 중국, 인디아 등 일부 국가가 수출과잉을 나타낸 것을 제외하면 북미, 유럽, 일본은 수입초과 양상을 나타냈다.
2017년 글로벌 FC 소비량은 약 192만톤에 달했으며 HCFC가 53%, HFC는 43%, 나머지 4% 정도는 HFO와 CFC로 파악되고 있다.
HCFC는 비중이 2012년 61%에 달했으나 배출규제 등으로 서서히 낮아지고 있다.
수요비중은 냉장 및 냉동기기, 에어컨 냉매용이 44%로 가장 많고 수지원료용 약 39%, 단열성 수지 등 발포제 용도가 11%를 차지했다. 나머지는 에어로졸, 용제 및 세정제, 기타 용도가 차지하고 있다.
일본, 중국, 서유럽은 수지원료용 비중이 높은 것이 특징이며 일본 59%, 중국 55%, 서유럽 약 50%가 수지원료용으로 소비되고 있다.
반면, FC 소비량이 2번째로 많은 북미는 냉매가 최대 용도로 파악되고 있다.
앞으로는 오존층 보호와 지구온난화 방지 관점에서 세계 각국이 FC에 대한 종류·용도별 배출량 및 배출시기 규제를 설정함에 따라 HCFC-22, HCFC-225, HFC-32, HFC-134a 등 케미칼 타입별로 수요에 큰 변화가 나타날 것으로 예상되고 있다.
CFC 대부분과 HCFC의 66%는 폴리머나 불소 케미칼의 원료로 사용되고 있다.
냉매, 우레탄 발포, 에어로졸, 용제 등에는 그동안 HCFC가 주로 사용됐으나 개발도상국에서도 배출규제를 강화함에 따라 HFC로 전환되고 있다.
선진국에서는 ODP(오존파괴 지수)를 중시하며 HFC 중에서도 ODP가 제로에 가까운 그레이드로 전환하고 있으나 GWP가 높은 경우가 많아 중장기적으로는 GWP 저감형 HFC, HFO 등으로 대체가 이루어질 것으로 예상되고 있다.
HFO는 2017년 북미, 중국, 일본에서 주로 생산하고 소비는 북미, 유럽이 대부분을 차지한 것으로 파악되고 있다. 특히, 유럽 시장에서는 EU(유럽연합)가 역내에서 판매되는 신차의 에어컨에 GWP 150 이상의 FC가스 사용을 금지하면서 HFO 수입이 급증했다.
글로벌 FC 수요는 앞으로 5년 동안 중국, 아시아 각국에서 연평균 5%대 신장할 것으로 기대되고 있다.
HFO가 연평균 15% 이상 급증하고 HCFC, HFC는 2%대 신장에 머무를 것으로 예상된다.
불소수지 및 엘라스토머 용도가 연평균 6.3% 신장하나 용제용 등은 마이너스 신장할 것으로 예측되고 있다.
글로벌 FC 수요증가율은 연평균 3% 정도를 나타낼 것으로 예상되고 있다.
<강윤화 선임기자>


표, 그래프: <플루오로카본 소비비중 비교(2017), 플루오로카본 소비증가율 비교(2017-2022), 글로벌 플루오로카본 생산비중(2017)>

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