ESG와 반도체/디스플레이 산업 (3) - 온실가스 배출 현황

최근에 그린피스 조사에 의하면, 전 세계의 반도체 제작 회사들이 2030년까지 기후변화를 1.5도로 제한하는 목표치를 훨씬 초과하여, 약 8600만 톤의 온실가스를 방출할 것으로 보입니다.

목차

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1) 반도체/디스플레이 산업 온실가스 배출 현황

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국내 반도체 및 디스플레이 산업의 온실가스 배출 현황 및 감축 기술에 대한 인식은 환경 보호와 지속 가능한 발전을 위한 중요한 단계입니다. 국내 반도체와 디스플레이 산업은 고도의 기술력을 바탕으로 세계 시장에서 중요한 위치를 차지하고 있으나, 동시에 온실가스 다배출 업종으로 분류됩니다. 이는 이 산업의 지속 가능한 성장을 위해 탄소 저감 노력이 필수적임을 시사합니다.

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2) 불소화합물 등 온실가스 배출량 증가

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반도체 및 디스플레이 공정에서 발생하는 온실가스는 주로 제조 과정에서 사용되는 다양한 가스들 때문입니다. 특히, 식각 공정이나 화학 증착 공정에서 사용되는 불소화합물 가스들이 온실효과를 가지며, 이는 온실가스 배출량 증가의 주요 원인 중 하나입니다. 이에 대한 정확한 파악과 관리는 온실가스 감축 목표 달성의 첫걸음입니다.

 

반도체 제조 과정에서 나오는 불소화합물 가스와 같은 온실가스의 제어는 매우 중요한 문제입니다. 최근에 그린피스 조사에 의하면, 전 세계의 반도체 제작 회사들이 2030년까지 기후변화를 1.5도로 제한하는 목표치를 훨씬 초과하여, 약 8600만 톤의 온실가스를 방출할 것으로 보입니다. 이는 반도체 생산 과정 중 식각이나 화학 증착에서 사용되는 불소화합물 가스가 온실 효과를 일으키기 때문입니다. 이와 같은 가스의 정밀한 측정 및 조절은 온실가스 감소 목표를 달성하기 위한 중요한 첫 단계입니다.

 

동아시아의 주요 기술 기업들인 삼성전자, TSMC, SK하이닉스, 삼성디스플레이, LG디스플레이, 입신정밀의 온실가스 방출 수치도 큰 관심을 받고 있습니다. 이 기업들의 생산량과 전력 사용량을 기반으로 한 미래 온실가스 방출 예측은 놀라운 결과를 보여주고 있습니다. 2030년에는 이 기업들이 방출하는 온실가스 양이 기후변화를 1.5도로 제한하는 목표를 2.8배 이상 초과할 것으로 예상됩니다. 이는 반도체 산업에서 불소화합물 가스의 방출을 통제해야 하는 필요성을 더욱 부각시키는 것입니다.

 

또한, 한국의 주요 반도체 기업들도 온실가스 방출량 조절이 시급한 상황입니다. 이들 기업이 약속한 탄소 절감 목표를 달성하려는 시나리오에서도, 총 방출량은 2029년에 3500만 톤에 이르러 정점을 찍은 후 멈춰설 것으로 보입니다. 이는 SK하이닉스가 '2030년의 배출량을 2020년 수준으로 유지하겠다'고 한 약속 때문입니다. 이 사실을 통해, 반도체 산업에서 불소화합물 가스의 방출량을 조절하는 것이 선택이 아닌 필수임을 다시 한번 깨닫게 됩니다.

불소화합물

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3) 탄소 중립을 향한 기술 개발

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온실가스 감축을 위한 기술 개발 및 적용은 다양한 형태로 진행되고 있습니다. 공정가스의 대체, 저감 장치의 개발, 에너지 효율 향상 기술 등이 주로 연구되고 있으며, 이러한 노력은 탄소 중립을 향한 중요한 발걸음을 의미합니다. 예를 들어, 고글로벌 워밍 포텐셜(GWP) 가스를 저GWP 가스로 대체하는 연구는 실질적인 온실가스 감축 효과를 기대할 수 있습니다.

 

근래 들어, 저GWP 냉매 기술이 주목받고 있는 것을 확인할 수 있습니다. 이는 기존의 고GWP 냉매에 비해 환경에 미치는 부정적인 영향이 훨씬 적기 때문입니다. GWP는 온실 가스가 대기 중에 얼마나 많은 열을 보유하고 있는지를 측정한 지표로, 이를 통해 기존 냉매인 수소화불화탄소(HFC)와 염화불화탄소(CFC)가 높은 GWP 값을 가지며 강력한 온난화 잠재력을 지니고 있음을 알 수 있습니다. 이에 반해 저GWP 냉매는 이러한 문제를 해결하는 중요한 대안으로 떠오르고 있습니다.

 

전 세계 저GWP 냉매 시장은 2021년부터 꾸준히 성장하며, 기술 혁신과 환경 문제, 기업 책임 등 복합적인 요인에 힘입어 예상치 못한 속도로 성장하고 있습니다. 이러한 시장의 성장은 전 세계 정부에서 냉매 사용을 엄격히 제한하고, 소비자들이 환경에 대한 인식을 높이며, 에너지 효율성을 중시하는 경향을 반영하고 있습니다. 이런 변화는 저GWP 냉매를 냉동 시스템에 대한 수요가 점점 더 많아지는 추세로 이어지고 있습니다.

 

또한, 저GWP 냉매는 높은 GWP를 가진 냉매보다 에너지가 덜 필요한 경우가 많아, 에너지 지출과 온실가스 배출을 줄이는 데 큰 도움이 됩니다. 이는 저GWP 냉매 연구 및 개발과 대체 냉동 기술의 발전이 복합적으로 작용하여, 저GWP 냉매가 더욱 광범위하게 이용 가능하고 경제적으로 실행 가능한 선택이 되었음을 보여줍니다. 이러한 동향은 탄소 중립을 향한 기술 개발의 중요한 발전 동향으로 해석될 수 있으며, 이를 통해 온실가스 감축을 위한 다양한 노력이 계속해서 이루어져야 함을 재차 강조하게 됩니다.

 

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4) 마치며

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그러나 온실가스 저감 기술의 개발과 적용은 여러 도전 과제를 안고 있습니다. 기술적 난이도와 높은 비용, 기존 설비의 개선과 신기술의 적용에 따른 경제성 문제가 대표적입니다. 또한, 국제적인 환경 규제와 시장의 요구에 부응하기 위해서는 지속적인 연구개발과 투자가 필수적입니다. 이런 문제들을 극복하고 지속 가능한 산업 발전을 이루기 위한 정부와 산업계의 협력이 그 어느 때보다 중요한 시점입니다.

 

다음 글에서는 반도체/디스플레이 산업의 온실가스 감축 추진 현황을 분석해보겠습니다.

 

ESG와 반도체/디스플레이 산업 (4) - 온실가스 감축 현황

 

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출처

• 1. 반도체ㆍ디스플레이산업의 탄소중립 추진전략과 정책과제(KIET 산업 연구원)
• 2. https://www.energydaily.co.kr/news/articleView.html?idxno=136348
• 3. https://exactitudeconsultancy.com/ko/reports/17528/low-gwp-refrigerants-market/
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