일본산업뉴스요약

희귀 금속 회수 60% 이상으로 향상
시마네 대학, 반도체 소자를 이용

시마네(島根)대학 사사이(笹井) 조교수 팀은 소형 냉장고 등에 사용되는 희귀 금속인 텔루륨(Tellurium)의 재이용을 위한 기술을 개발. 아세트산 등의 용액을 사용해 열에서 전기를 만드는 열전변환소자에서 고순도의 텔루륨을 회수할 수 있는 기술을 확립했다. 앞으로 기술을 개선해, 현재 60%에 머물러있는 회수율을 향상시켜 수 년 후의 기술 확립을 목표로 한다.

-- 시마네대학, 아세트산 등을 활용 --
텔루륨은 열과 전기를 변환하는 ‘페르체(Peltier)소자’라고 부르는 반도체 소자에서 회수한다. 전기를 이용해 냉각할 수 있는 페르체소자는 현재, 소형 냉장고 등에서 사용되고 있다. 열을 전기로 바꾸는 것도 가능하기 때문에 앞으로 발전소 보일러의 폐열 및 사막의 열 등을 전기로 변환하는 용도에서 실용화할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

사사이 교수 팀은 페르체소자에 포함되어 있는 텔루륨과 비스무트, 안티모니를 분해하는 분리하는 기술을 개발했다. 우선 섭씨 180도의 아세트산에 페르체소자를 넣어 3시간 이상 두면 비스무트와 텔루륨이 녹고 안티모니는 침전한다. 그 액체를 추출해 수산화나트륨을 넣으면 비스무트가 침전. 남은 액체에 아스코르브산을 넣어 텔루륨을 추출하는 시스템이다.

연구팀은 페르체소자에 포함된 텔루륨 가운데 60% 이상을 회수할 수 있었다. 텔루륨의 순도는 거의 100%이었다고 한다. 현재의 기술에서는 처음에 안티모니를 침전시켰을 때 많은 텔루륨도 함께 손실된다고 한다. 앞으로 용액의 온도 및 압력 등의 조건을 연구해 회수율을 약 90%로 향상시킬 계획이다.

페르체소자에는 다른 제품 등에 비해 많은 텔루륨이 포함되어 있다. 하지만 현 시점에서는 회수 비용이 높아 재이용이 추진되고 있지 않다. 앞으로 전동차 관련 분야 등 다방면에서 텔루륨의 이용이 확대된다면 회수 비용이 낮아져 재이용이 보급될 가능성이 있다. 이번 기술을 더욱 개선해, 수 년 후에 완성된 기술로 확립. 협력 기업을 통한 리사이클 사업을 계획하고 있다.

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