CFCs의 사용

피부암을 일으키고 바다의 플랑크톤을 죽이는 자외선을 차단하는 오존을 보호하기 위해 오존층파괴 주범의 하나인 CFCs(염화불화탄소)의 대체물을 열심히 찾고 있으나 결과는 좋지 않다. 이미 대체물이 여러 용도로 쓰여지고 있으나 대부분 제조비만 많이 드는데다 효과가 좋지 않고 여기에다 내구성도 떨어지고 있는 것으로 밝혀졌다.

CFCs는 이미 널리 알려졌듯이 세척이나 냉장고단열 에어컨등에 요긴하게 쓰이고 있는데 거품형태로 공기중에 섞이면 수년 후 성층권에 도달, 귀중한 오존을 파괴하게 된다. CFCs와 그밖의 유해물로 인해 이미 남극에는 미국 대륙넓이 만큼의 오존구멍이 생겼고 북극과 일부 다른지역에도 오존층이 엷어지고 있다는 보고가 지난해부터 나오기 시작했다.

따라서 CFCs자체나 이를 사용하는 기기의 공급시장(세계적으로 수천억 달러)에서는 이미 제조량이 제한되었고 언젠가는 금지가 될 CFCs의 대체물을 개발하는데 심혈을 기울이고 있다. 그러나 지난 몇년간 미국과 서독 일본등의 일류 화학회사들이 대체물을 내놓긴 했은나 경제적으로나 성능면에서나 기존의 CFCs를 대체할 자격을 갖추지 못하고 있는 것이다.

오존 파괴에 가장 적극적으로 활동하는 CFC-12는 현재 HFC-134a로 대체되고 있다. CFC-12는 불소와 염소원자 한개에다 탄소원자 한개가 결합한 것으로 제조가 쉽다. 그러나 HFC-134a는 두개의 탄소원자와 네개의 불소원자 그리고 두개의 수소원자로 구성되며 제조과정이 매우 어렵다. 따라서 제조비용이 CFC-12의 세배나 된다는 것이다. 그런데다 내구성이 떨어지고 기기를 부식시키는 등 부작용까지 발생시키고 있는 것으로 밝혀졌다.

또하나의 CFC-11을 대체하는 것으로 등장한 것은 HCFC-22이다. 이 두가지 화합물들은 플라스틱 폼이나 에어컨에 쓰인다. 그런데 HCFC-22도 제조비에서 CFC-11보다 많이 들고 단열효과가 떨어져 사용이 제한되고 있다. 예컨대 비등점이 낮아 자동차용 에어컨에는 시용할 수가 없는 것이다.

CFCs중 세번째로 많이 쓰이는 CFC-113는 전자제품의 세척과 플라스틱 폼에 쓰인다. 이것의 대체품으로 미국의 듀퐁사가 개발한 화합물은 단지 전자제품 세척에만 적합한 것으로 판명이 되었다.

현재 대체품으로 가장 주목되고 있는 것은 두가지로 하나는 KCD-9438이다. 이것은 CFCs를 전혀 포함하지 않는 유기 솔벤트의 혼합물이다.
이것도 듀퐁사가 개발하고 있는 것인데 오는 연말에나 실험이 될 것 같다.

둘째의 대체물은 약간의 CFCs를 포함하는 것인데 오는 90년대 중반에나 사용할 수 있을 것으로 보인다.
이 두가지는 성능면에서는 괜찮을 것으로 전문가들은 보고 있다. 그러나 제작비는 CFC-113의 세배가 될 것으로 예상된다.

유럽의 12개 나라는 지난 3월초 세기말까지 CFCs의 생산을 중단하겠다고 밝혔고 미국의 '부시'대통령은 CFCs의 생산을 보다 억제하기 위한 국제 협약을 제의해놓고 있다. 전세계 CFCs생산의 4분의 1이나 점하고 있는 듀퐁사도 이에 호응, CFCs의 생산을 조만간 중단하겠다고 밝혔다.
그러나 문제는 대체품의 제작비가 많이 든다는 것과 효율이 떨어진다는 것인데 이 문제를 과학자ㆍ엔지니어들이 어떻게 해결할 것인가가 숙제이다.