Power, Energy

일본, 에너지 절약 대응 제품의 라인 업 강화 프로젝트 개시

장종엽엔에스 2010. 1. 20. 12:08

KISTI 『글로벌동향브리핑』 2010-01-14
- 저탄소 사회에의 대응, 환경 부하 저감을 목표 / 가스 크로마토그래피 등 주요 제품의 소비 전력 대폭 저감 계획 -

시마즈(Shimadzu) 제작소(이하, 시마즈)는 수질이나 배기가스 등 환경 계측 기기나 태양전지 제조 장치 등 환경 부하 저감에 공헌하는 다양한 기기를 제공하고 있지만 향후 보다 나은 기기 그 자체의 소비 전력을 억제하는 에너지 절약 대응 제품을 순차적으로 개발하기 위한 `Save the Energy 프로젝트`를 시작하여 앞으로 저탄소 사회에 직접적으로 공헌하는 제품 라인업의 강화를 도모할 것이라고 한다. 프로젝트에서는 높은 에너지 절약 효과를 예상할 수 있는 주요 제품의 신규 개발에 있어서 25% 이상의 소비 전력 삭감을 목표로 하여 저탄소 사회로의 대응을 도모함과 동시에 에너지 절약에 의해 둔전비용 저감도 실현될 수 있으므로 각각의 제품 분야에서의 매상 확대를 목표로 할 것이라고 한다.

프로젝트 실시 배경으로는 2009년 9월 유엔 기후 변동 서미트에서 일본이 2020년까지 이산화탄소 배출 삭감 목표를 `1990년 대비 25% 삭감`으로 상향 조정하면서 2009년 12월에 코펜하겐에서 개최된 지구 온난화 방지를 위한 국제회의 COP15에서는 선진국, 신흥국 각국이 경제발전과 환경보전의 양면을 고려한 고려하여 세계 규모에서의 지구 온난화 방지책이 급선무가 되고 있다. 시마즈는 환경 부하 저감에 공헌하는 환경 계측 기기나 산업용 장치를 제공하고 있지만 향후에는 제공하는 제품 자체의 에너지 절약도 강력하게 추진할 것이라고 한다. 제품의 에너지 절약화가 지구 환경에서의 공헌, 그리고 운전비용 저감이 고려하여 향후 약 3년간 개발을 예정하고 있는 신제품에 대해서 에너지 절약 제품 개발 로드맵을 책정하여 개발을 진행할 것이라고 한다.

이번 프로젝트에 있어서의 주요 기종으로서 에너지 절약 타입의 가스 크로마토그래피의 개발을 진행시키고 있다. 가스 크로마토그래피는 시마즈의 주력 분석 기기이고 일본에서의 가스 크로마토그래피의 시장점유율은 제1위로 시장의 50% 이상을 차지하고 있다. 또한 해외에서도 제2위의 시장점유율을 차지하여 여러 가지 분야에서 활용되고 있다. 석유화학, 케미컬 분야에서의 이용이 40%를 차지하고 있다만, 그 외 식품, 의약, 환경 등의 분야에서 폭넓은 품질관리나 연구 개발에 이용되고 있다.

가스 크로마토그래피는 많은 성분을 포함한 시료를 기화시켜 성분마다 분리·검출함으로써 각각의 성분을 조사하는 장치이지만 시료를 기화시키기 위해서는 많은 전력을 사용하여 장치 내 오븐을 고온에 올릴 필요가 있다. 현재 개발 중인 신형 가스 크로마토그래피는 열 해석 시뮬레이션에 의해 최적화 설계한 오븐 구조, 그리고 철저한 에너지 절약 설계의 전기 회로를 채용함으로써 분석 시 소비 전력을 25% 이상 저감하는 것을 목적으로 개발을 진행시키고 있다. 이와 같이 환경 부하의 저감을 도모함과 동시에 운전비용 저감도 실현될 수 있기 때문에 환경, 비용 양면에서의 장점을 제시할 수 있다.

가스 크로마토그래피를 비롯한 개발 중인 에너지 절약 제품으로 전 유기체 탄소계(全有機?炭素計)(TOC계)는 수중의 유기물을 유기체 탄소의 총량(탄소량)으로서 측정하는 측정 기기로 하천수, 수돗물, 산업용수 등의 수질 관리에 이용되고 있다. 측정에는 고온에 의한 시료 연소가 필요하기 때문에 소비 전력이 많아 현재 에너지 절약 대응 기종의 개발을 진행시키고 있다.

그리고 터보 분자 펌프는 반도체, 액정 패널, 태양전지 등의 제조에 불가결한 초고진공 상태를 만들어 내는 장치로 이러한 제조 라인에 다수 도입되고 있다. 또한 콤팩트화, 저비용화를 진행시킴과 동시에 모터 구동계나 대기 전력을 제어함으로써 에너지 절약화를 추진하여 운전비용을 저감할 것이라고 한다.

그리고 개발 중인 마이크로 가스 크로마토그래피는 식품의 안전이나 환경으로의 관심이 더욱 더 높아지는 가운데 복잡한 조성을 가지고 있는 시료 중의 농약이나 바이오 연료 등 새로운 연료의 다양화에 따라 특정 성분을 정밀도 높게 분석하는 것이 바람직하지만 충분한 공간을 확보할 수 없는 현장에 고기능 대형 분석기기를 설치하는 것이 곤란하기 때문에 현장 분석이 가능한 소형 시스템 개발이 필요하다.

가스 크로마토그래피는 캐피럴리 칼럼(capillary column)이라는 분리관 안에 고온으로 기화시킨 시료를 통해 분리·검출하여 각각의 성분을 분석하지만 분석 시스템을 초소형화하기 때문에 필요한 열량을 매우 낮게 할 수 있어 기존 가스 크로마토그래피와 비교하여 1/10로부터 1/20정도까지 전력 절약화를 도모할 수 있다. 또한 온도상승이나 냉각 시간의 단축이 가능하기 때문에 분석 시간 단축도 도모할 수 있다.

이와 같이 완전히 새로운 기반 분석 기술 개발을 진행시킴으로써 에너지 절약화, 그리고 운전비용 저감에 크게 공헌하는 제품의 완성을 목표로 할 것이라고 한다.

이번에 시도되는 본 프로젝트에서는 향후 약 3년간 개발을 예정하고 있는 신제품에 대해서 에너지 절약 제품 개발 로드맵을 책정하여 에너지 절약 25% 이상을 실현하는 신제품 개발을 순차적으로 진행하여 시장에 투입함으로써 경쟁력을 높여 각 분야에서의 확대를 목표로 할 것이라고 한다.
출처 : http://www.shimadzu.co.jp/news/press/100113.html