광반응 LED램프 개발로 전력 사용 30% 감축 … 총 300개 설치
화학뉴스 2015.07.16
Toray가 Toshiba Lighting & Technology와 공동으로 나일론(Nylon) 6의 원료인 CPL(Caprolactam) 합성용 광반응램프에 새롭게 개발한 LED(Light Emitting Diode) 램프를 채용해 전력 사용량을 기존 나트륨램프에 비해 30% 감축할 수 있는 기술을 개발했다.
2015년 11월부터 Tokai 공장의 램프를 차례로 교체해 앞으로 8년간 총 300개를 도입할 계획이다. Toray는 독자적인 광반응 기술을 활용해 CPL 10만톤을 생산하고 있는 가운데 30%를 외부판매하고 있다. 광반응 기술은 CPL 원료 중 하나인 NOCL(Nitrosyl Chloride)을 광반응용 램프에서 나오는 광자로 해리해 NO Radical로 만든 후 또 다른 원료인 사이클로헥산(Cyclohexane)과 반응시킴으로써 중간체인 Cyclohexanone Oxime을 거쳐 CPL을 제조하는 기술로, 고온고압공법에 비해 효율적이고 단순한 특징이 있다. Toshiba Lighting & Technology는 1961년 광화학용 수은등을 공동 개발한 이후 램프 개발을 계속하고 있는 가운데 2009년 방전등 방식에 한계가 있다고 판단해 CPL 생산량 10만톤을 유지할 수 있는 광자를 발생시키는 고출력 LED램프를 개발하기 시작했다. 개발한 LED램프는 시판되고 있는 LED램프와 비교해 길이가 약 20배, 출력이 47kW로 6000배, LED 발광소자수가 4만개로 세계 최대 수준인 것으로 알려졌다. 4만개에 달하는 소자를 램프에 담기 위해 고밀도화, 제열, 제어장치 극소화가 과제였으나 수냉식 히트싱크(Heat Sink) 등을 개발함으로써 실용화에 성공했다. 수명은 나트륨램프가 3년, LED램프가 7년으로 나타나고 있다. Tokai 공장은 현재 나트륨램프 400개 이상을 사용하고 있어 앞으로 8년동안 LED램프 300개로 전면 교체할 예정이며 우선 2015년에 50개를 도입하기로 결정했다. Toray는 LED램프를 계속 개량함으로써 전력 사용량을 30% 이상 감축하고 광변환 효율을 높여 출력을 저감시킬 수 있을 것으로 예상하고 있다. <화학저널 2015/07/16> |
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