[Report] PFAS 규제 대응을 위한 대체 물질 개발 동향 보고서

1. 서론

PFAS는 내열성, 발수성, 내화학성 등의 특성으로 인해 다양한 산업 분야에서 활용되어 왔으나, 환경에서 분해되지 않고 인체에 축적되어 건강에 해로운 영향을 미칠 수 있다는 우려로 인해 규제 대상이 되고 있습니다. 이에 따라 유럽을 비롯한 여러 국가에서는 PFAS 사용을 제한하거나 금지하는 방향으로 정책을 강화하고 있으며, 이에 대응하여 산업계에서는 PFAS를 대체할 수 있는 물질의 개발과 상용화에 박차를 가하고 있습니다.

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2. 표면 처리제 분야의 대체 물질 개발 동향

2.1 기술 개발 현황

표면 처리제 분야에서는 기존의 PFAS 기반 코팅을 대체하기 위한 다양한 기술이 개발되고 있습니다.
• 실리콘 기반 코팅: 실리콘, 산소, 탄소, 수소 등으로 구성된 실리콘 기반 코팅은 PFAS를 사용하지 않으면서도 높은 내화학성과 내열성을 제공하며, 환경 친화적인 대안으로 주목받고 있습니다.  
• 바이오 기반 코팅: 자연 유래 성분을 활용한 바이오 기반 코팅은 생분해성이 뛰어나며, 환경에 미치는 영향을 최소화할 수 있습니다. 예를 들어, BIOSUPHYOL 프로젝트는 바이오 기반의 초발수 및 발유 코팅 개발을 목표로 하고 있습니다.  

2.2 주요 기업 동향
• DIC Corporation: PFAS를 사용하지 않는 고성능 계면활성제를 개발하여, 기존 PFAS 기반 제품과 유사한 성능을 제공하면서도 환경 영향을 최소화한 제품을 출시하였습니다.
• Micro Powders: PTFE 기반 제품의 생산을 중단하고, PFAS를 포함하지 않는 표면 처리용 첨가제를 개발하여 시장에 공급하고 있습니다.

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3. 세정제 분야의 대체 물질 개발 동향

3.1 기술 개발 현황

산업용 세정제 분야에서는 PFAS를 대체할 수 있는 다양한 화합물이 연구되고 있습니다.
• 알킬 알코올 기반 계면활성제: 음이온성 및 비이온성 알킬 알코올은 우수한 습윤성과 세정력을 제공하며, PFAS를 대체할 수 있는 유망한 후보로 평가받고 있습니다.
• 식물 유래 계면활성제: 식물에서 추출한 성분을 활용한 계면활성제는 생분해성이 뛰어나고, 인체 및 환경에 대한 안전성이 높아 주목받고 있습니다.

3.2 주요 기업 동향
• Midlab: 전체 제품군의 95% 이상에서 PFAS를 사용하지 않으며, 나머지 제품들도 PFAS 프리로 전환하기 위해 노력하고 있습니다.  
• Techspray: PFAS를 포함하지 않는 세정제를 개발하여, 기존 PFAS 기반 제품과 유사한 성능을 제공하면서도 환경 영향을 최소화한 제품을 출시하였습니다.

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4. 냉매류 분야의 대체 물질 개발 동향

4.1 기술 개발 현황

냉매 분야에서는 PFAS를 포함하지 않는 천연 냉매 및 저지구온난화지수(GWP) 냉매의 개발이 활발히 진행되고 있습니다.
• 천연 냉매: 프로판(R-290), 이산화탄소(R-744) 등은 PFAS를 포함하지 않으면서도 높은 냉매 성능을 제공하여, 기존 HFC 및 HFO 냉매를 대체할 수 있는 유망한 후보로 평가받고 있습니다.  
• R-32 냉매: PFAS를 포함하지 않으면서도 기존 R-410A 냉매보다 낮은 GWP를 가지며, 소형 에어컨 시스템에서 널리 사용되고 있습니다.  

4.2 주요 기업 동향
• Pfannenberg: R-32 냉매를 활용한 냉각 시스템을 개발하여, PFAS를 포함하지 않으면서도 높은 에너지 효율을 제공하고 있습니다.  
• 자동차 제조업체: 일부 자동차 제조업체는 차량용 에어컨 및 배터리 냉각 시스템에서 PFAS를 포함하지 않는 냉매를 도입하여, 환경 영향을 최소화하고 있습니다.

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5. 결론 및 전망

PFAS 규제 강화에 따라 다양한 산업 분야에서 PFAS를 대체할 수 있는 물질의 개발과 상용화가 활발히 진행되고 있습니다. 표면 처리제, 세정제, 냉매류 등 각 분야에서는 환경 친화적이고 성능이 우수한 대체 물질이 속속 개발되고 있으며, 기업들은 이러한 변화에 적극적으로 대응하고 있습니다.