탄소나노튜브(CNT)는 친환경적인 것으로 간주될 가능성이 있지만, 이는 여러 요인에 따라 달라집니다. 사용되는 생산 방법과 원자재가 환경에 미치는 영향을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다.
고려해야 할 4가지 핵심 사항
1. 생산 방법 및 원료
레이저 제거 및 아크 방전과 같은 전통적인 CNT 생산 방식은 화학 기상 증착(CVD)으로 대체되고 있습니다. CVD는 상업적으로 더 실용적이지만 여전히 환경에 영향을 미칩니다.
CNT 생산에 친환경 또는 폐기물 공급 원료를 사용하는 방향으로의 전환은 지속 가능성을 향한 중요한 발걸음입니다. 메탄 열분해와 같은 방법은 메탄을 수소와 고체 탄소로 전환하여 탄소 배출을 효과적으로 격리합니다.
용융염에서 이산화탄소를 전기분해하여 CNT를 생산하는 방법도 친환경적인 접근법 중 하나입니다. 그러나 생산된 CNT의 품질에 대한 우려는 여전히 남아 있습니다.
2. 대체 소재와의 비교
CNT의 환경 영향을 평가할 때는 다른 전도성 탄소 첨가제와 비교하는 것이 중요합니다. 다양한 산업에서 일반적으로 사용되는 카본 블랙은 킬로그램당 CO2 배출량이 높고 복합재에 더 많이 사용해야 하므로 환경 발자국이 더 큽니다.
반면 CNT는 타이어 제조와 같은 응용 분야에서 나노 입자 방출이 더 낮은 것으로 나타났는데, 이는 2020년 미쉐린의 연구에서 입증되었습니다. 또 다른 첨단 소재인 그래핀은 에너지 집약적이고 상당한 양의 물과 독한 화학 물질을 필요로 하는 생산 방식에 문제가 있습니다.
3. 시장 및 미래 전망
CNT 시장은 리튬 이온 배터리와 같은 첨단 기술에서의 활용에 힘입어 성장하고 있습니다. 이러한 성장은 환경 문제를 해결하는 동시에 차세대 기술에 기여할 수 있는 CNT의 잠재력을 반영합니다.
업계의 주요 업체들이 시장을 통합하고 있으며, 소재의 친환경성에 대한 중요성이 점점 더 강조되고 있습니다. IDTechEx 보고서는 주요 애플리케이션과 주요 플레이어에 대한 예측 및 평가를 포함하여 CNT 시장에 대한 자세한 인사이트를 제공하며, 업계에서 지속 가능성에 대한 관심이 높아지고 있음을 강조합니다.
4. 지속적인 연구 개발
CNT는 특히 지속 가능한 생산 방법의 개발과 친환경 원료의 사용으로 친환경적일 수 있는 잠재력을 가지고 있지만, 이러한 소재가 환경에 미치는 영향을 최소화하는 방식으로 생산되고 활용되기 위해서는 지속적인 연구와 개발이 필요합니다.
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