[비바100] 광촉매로 코로나19를 잡는다? 광촉매 인생의 김승환 사장

김승환 콘코리아 사장

대학에서 건축공학을 전공하고 현대건설과 정우개발, 한양 등 여러 건설사 근무 중 광촉매(빛을 받아 화학반응을 하는 촉매제) 대부분의 특허를 가지고 있는 일본 콘사의 후지 사장(현재 일본 광촉매협회 회장)과 인연이 되면서 2009년 광촉매제를 한국에 도입하면서 그의 광촉매 전도사의 인생이 시작됐다.

올해 68세의 나이지만 아직도 광촉매제의 확산을 위한 열정은 끊임없다. 새로운 기술을 개발하고 관련 장비를 만들어내는데 정렬을 바치고 있는 그의 모습에서 30대 청년의 열정이 느껴졌다.

- 광촉매제가 코로나19를 잡을 수 있는 대안이라고 말씀하셨는데요?

광촉매제는 크게 2가지로 나뉩니다. 이산화티탄과 페록시티탄으로 나뉘는데 내가 제공하는 광촉매제는 페록시티탄입니다. 페록시티탄은 유리나 건물 외벽, 또는 실내 가구 등에 뿌려 적용할 경우 접촉면이나 공기중의 유기물을 분해하는 성질을 가지고 있습니다. 즉 코로나19라는 바이러스는 유기물이기 때문에 페록시티탄의 산소분자가 코로나 바이러스와 반응해 무해한 물질로 변화시킵니다. 즉 코로나19 뿐만이 아니라 메르스, 사스를 비롯한 독감 바이러스와 반응해 무해한 성분으로 만든다고 이해하시면 됩니다. 이러한 효능은 이미 일본에서 검증이 끝났고, 일본이나 중국등에서는 상당 시설에 적용되고 있습니다.

- 광촉매가 대기오염에서 오는 초미세먼지도 해결한다고 하던데요?

대기중에 있는 초미세먼지의 70%는 유해 화학성분입니다. 대부분이 질산화물(Nox) 황산화물(Sox) 포름알데히드 등 발암성분들이 많습니다. 이들의 크기는 나노입자이기 때문에 마스크의 필터링 능력으로 모두 걸러내기 어렵습니다. 이들의 크기가 세포보다 더 작은 것들이 있기 때문입니다. 결국 이들 유해물질을 걸러내는 데는 한계가 있고 성분을 분해시켜 무해한 성분으로 변화시키는 것이 대안이 될 수 있습니다. 페록시티탄의 공기정화효과는 뛰어나서 25㎡ 면적에 적용할 경우 15년생 은행나무의 공기정화 효과가 나타납니다. 은행나무는 겨울이면 잎이 떨어져 공기정화 효과가 없어지지만 이 광촉매제는 365일 공기정화 활동을 합니다. 냄세 제거 효과도 얻을 수 있습니다.

- 이러한 광촉매제가 코로나19를 잡을 수 있는데 마스크엔 왜 적용이 안되는지요?

일본이나 중국에서는 이미 광촉매 마스크가 나오고 있고, 인기를 끌고 있습니다. 우리나라에서는 마스크의 허가 기준이 필터링 성능만 보고, 성분분해 요소는 허가기준이 없어서 광촉매마스크가 출시가 안되고 있지만, 머지않아 한국에서도 영속성이 있는 초미세먼지와 바이러스를 막는 마스크가 출시될 것으로 전망됩니다. 이에따라 식약처도 여건만 갖추면 허가가 날 것으로 기대하고 있습니다.

- 공급을 시작하신지 10년이 넘었는데 국내 적용 사례는?

대표적으로 서울 지하철 9호선 역사에 적용돼있습니다. 다른 지하철 노선보다 9호선이 비교적 쾌적한 느낌을 받는 것은 페록시티탄이 적용돼있기 때문입니다. 그 외에도 보훈병원을 비롯해서 김포공항 실내에도 적용돼있습니다.

특히 페록시티탄을 태양광발전소 패널에 적용할 경우 청소 없이 청결함이 지속적으로 유지되면서 발전량이 12% 이상 더 나옵니다. 현재 KT가 추진하는 태양광발전소 패널에 적용하고 있고, 그 외 여러 태양광발전소에 적용하고 있습니다. 또한 건물 외부 유리에 적용할 경우에도 영구적으로 청소를 할 필요가 없이 깨끗함을 유지시켜 청소비 절감은 물론 외부 경관을 깨끗하게 감상할 수 있습니다. 이미 몇몇 건물 유리창에 적용돼있고, 현재 상당수 건물 적용을 위해 상담중입니다.

- 이 물질이 영구적이라고 하셨는데요?

광촉매 중 영구적인 것은 페록시티탄 외에는 없습니다. 최소 15년 이상 20년까지 효과가 지속됩니다. 이산화티탄이 길어야 2년 정도인 것에 비해 10배 이상 수명이 깁니다. 즉 모재(母材)의 수명과 같이 한다고 보시면 됩니다. 이러한 효능의 지속성과 관련해서는 이미 10여년 전에 지하철 9호선 입찰 당시 입증됐습니다.

- 페록시티탄이 일본에서 개발한 것이지만, 결국 한국의 기술이라는 말이 있던데요.

임진왜란 당시 한국의 장인들이 일본에 3만명 정도 끌려갔는데, 그 중에 이삼평이란 도공이 있었습니다. 그 분이 정착한 곳이 일본 후쿠오카의 사가현입니다. 이삼평의 도자기 기술이 세라믹 기술로 발전해, 사가현에서 개발한 물질이 페록시티탄입니다. 결국 일본 세라믹 기술과 광촉매제의 기술은 한국 도공의 기술에서 시작됐다고 봐야합니다. 일본 사가현에서는 이삼평 도공의 사원을 만들어 놓고 신으로 모시고 있습니다. 일본에서 학생들의 수학여행지로도 인기가 있고, 매년 4월이면 이삼평 도공을 기리는 도자기축제를 엽니다. 이 때는 일본 전역에서 관광객이 몰립니다. 일본 역사를 보면 일본이 처음 제조물품을 외국에 수출한 것이 1500년대인데 이 당시 도자기를 네덜란드로 처음 수출한 것이 제조물품 수출의 시작이라고 합니다. 이 때 수출품이 바로 이삼평 도공의 기술로 나온 도자기입니다. 결국 일본 제조업의 시작은 우리나라 도자기 기술인 셈입니다.

- 과거 광촉매제 사용 부작용으로 홍역을 치룬 적도 있다고 들었습니다.

광촉매제는 기본적으로 빛을 받아 유기물질을 분해하는 성질을 가지고 있기 때문에 유기물질 성분의 자재에 적용할 경우 모재를 분해할 수도 있습니다. 즉 모재와 광촉매제 사이를 차단시키는 성분이 필요한데 이것이 프로텍터입니다. 즉 프로텍터 처리를 한 후에 광촉매제를 적용해야 합니다. 10여년 전에 아파트에 새집증후군을 잡는다고 아파트 벽지에 광촉매제인 이산화티탄을 무리하게 적용하면서 부작용이 일어 사회적 물의를 일으킨 적이 있습니다.

당시 광촉매제인 이산화티탄을 벽지에 뿌렸는데 이산화티탄이 벽지와 화학반응을 일으켜 유해성분을 배출한 것입니다. 이로 인해 아토피 환자들이 나오고 호흡기 질환자들이 나오는 등 부작용으로 광촉매 관련 기업들이 문을 닫고 광촉매협회도 문을 닫는 등 홍역을 치룬 적이 있습니다. 

이산화티탄은 자체적으로 부착기능이 없어서 바인더를 처리한 후 그 위에 적용해야 하는데, 이때 바인더가 광촉매제와 모재 간 차단효과가 없어서 광촉매제가 모재와 화학반응을 일으켜 부작용이 생긴 것입니다. 그에 비해 페록시티탄은 프로텍터라고 하는 차단제(TPX)가 있어서 차단제를 적용한 후 페록시티탄을 뿌리면 모제와의 화학반응이 전혀 일어나지 않습니다. 또한 이산화티탄은 자외선 응답형이어서 태양광 정도의 빛의 양이 필요합니다. 그래서 실내에서는 광촉매 분해효과가 없고 적용하려면 반드시 실외에서 적용해야 합니다. 이에 반해 페록시티탄은 가시광선 응답형이기 때문에 실내에서도 분해능력을 발휘합니다.

- 앞으로 어떤 계획을 가지고 있으신지요?

이 페록시티탄이 가장 필요한 분야는 사실 병원이나 요양원 등 건강이 취약한 분들이 이용하는 시설의 실내와, 어린아이들이 이용하는 유치원, 초등학교 등입니다. 그 다음이 대중이 이용하는 공공시설 등입니다. 현재 이들 시설에 적용할 수 있는 방안을 다각도로 협의 중에 있습니다. 또한 마스크에 적용하기 위해 관련 기관과도 협의하고 있는 중입니다.

이에 더해 우리나라 에너지 공급체계가 앞으로 신재생에너지 중심으로 바뀌고있고 그 중에서도 태양광발전소 비중이 늘어나는데, 발전효율 측면에서 광촉매제 적용을 적극 권하고 싶습니다. 특히 대규모의 태양광발전소의 경우 고장으로 인한 발전 중단, 청소비용 등이 걱정됩니다. 특히 수상태양광발전소의 경우에는 청소 자체가 불가능하기 때문에 반드시 페록시티탄을 적용해야 제대로 된 발전휴율과 수명을 기대할 수 있습니다.

문경란 기자 mgr@viva100.com