12월은 한 해의 마지막 달이기도 하지만, 연인과 가족, 그리고 아이들이 가장 손꼽아 기다리는 크리스마스의 달이기도 하죠. 크리스마스를 맞이하며, 집에서 크리스마스트리를 만들었는데요. 옛날 가정에서 크리스마스트리를 만들 때는 진짜 전나무를 베어다가 만들었다는데, 요즘은 나무 모형이 따로 판매되어 무척 간편하게 크리스마스트리를 만들 수 있네요.
크리스마스트리에 전선을 칭칭 감으면서 문득 플라스틱 재질인 크리스마스트리에 이렇게 전구로 칭칭 감아도 안전할까하는 의문이 들더라고요. 혹시나 전기가 통하지 않을지, 과열로 인해 트리가 녹지는 않을지 이런저런 걱정들이 꼬리에 꼬리를 물게 합니다.
크리스마스에 주렁주렁 달려있는 꼬마전구가 요즘은 LED 전구로 바뀌면서 화재 위험이나 전기 누전 위험이 많이 줄어들었지만요. 크리스마스트리 또한 절연재료로 만들어져서 안전성을 높이고 있답니다. 예전에는 값이 저렴하고 성형이 쉬운 폴리염화비닐(PVC)을 소재를 사용한 트리가 대부분이었지만, 요즘은 폴리에틸렌(PE) 소재로 만들어진 크리스마스트리를 시장에서 쉽게 찾아볼 수 있습니다. 가격은 비싸지만, 변형이 거의 없어 반영구적이면서, 안정성도 높기 때문입니다.
▲ 사진출처: 위키페디아(http://en.wikipedia.org/wiki/File:600V_CV_5.5sqmm.jpg)
절연이란 말 그대로 전기나 열이 전달되지 않도록 하기 위해 사용하는 재료입니다. 절연재료는 기체, 고체,액체로 유형별로 나뉩니다. 그리고 우리 실행활에서 가장 많이 활용되는 고체 절연재료는 무기질 재료, 유리계 재료, 섬유질 재료, 고무계 재료 등 사용된 원료에 따라 종류를 나눈답니다. 크리스마스트리에 사용된 '폴리에틸렌'은 고체절연 재료 중에서도 '수지계 절연재료'입니다.
수지계 절연재료는 최근 그 용도가 크게 확대되었는데요. 폴리스타이렌•폴리프로필렌•폴리에틸렌•폴리염화비닐•나일론 등 종류가 많으며, 다양한 용도로 활용되고 있습니다.
▲ 가교 폴리에틸렌은 폴리에틸렌에 방사선을 대서 분자 구조를 망상화(網狀化)함으로서 얻어집니다.
절연재료로 널리 사용되고 있는 폴리에틸렌이지만, 사실 ‘그냥’ 폴리에틸렌은 열에 약하여 고온고압선의 절연재료로 부적합합니다. 그래서 폴리에틸렌의 뛰어난 절연 재료로서의 성질을 살리기 위해 계량된 수지계 절연재료가 '가교 폴리에틸렌(XLPE)'입니다.
가교폴리에틸렌(XLPE)은 초고압케이블을 위해 개발되었습니다. 전압이 낮았던 90년대 이전까지만 하더라도 가교폴리에틸렌은 크게 주목 받지 못했습니다. 하지만 220㎸급 규모의 초고압인 원자력 발전소 등 대규모 설비가 속속들이 생겨나면서 높은 전압이 요구되는 시대가 오자, 산업의 니즈는 비교적 낮은 전압을 충족하던 PVC에서 더욱더 강력한 절연재료를 찾게 되었습니다. 그리고 전압손실이 크고, 폭발 위험이 있는 PVC의 단점을 모두 커버할 수 있는 대안 절연체로서 가교 폴리에틸렌이 절연체 시장의 새로운 강자가 되었습니다.
현재 아시아에서 XLPE를 생산하고 있는 기업은 손에 꼽을 정도인데요. 한화케미칼에서도 수퍼 절연재료인 가교 폴리에틸렌을 생산하고 있답니다. 한화케미칼의 가교폴리에틸렌(XLPE) 생산은 무려 세계에서 세 번째로 생산에 성공한 케이스라고 합니다. 경쟁사와 대비되어 한화케미칼 만의 경쟁력은 바로 가교폴리에틸렌의 제조 고정에서 이물질을 최소화로 줄였다는 점입니다.
한화케미칼은 'LDPE(저밀도폴리에틸렌, 가교폴리에틸렌의 원료)' 공장에서 바로 파이프를 통하여 원료를 공급 받기 때문에 원료 도입 초기단계부터 이물질이 들어가는 것을 최소화할 수 있습니다. 차량을 통하여 공장으로 원료를 운반하는 도중에 섞일 수 있는 이물질을 줄이면서, 원가를 절감할 수 있다는 장점이 있는 것이죠. 또한 원료 수급을 바로 한화케미칼에서 할 수 있다는 점에서 제작 비용을 줄여 규모의 경제를 이루고 있답니다.
열과 전기 모두를 안전하게 감싸주는 수퍼 절연재료 XLPE(가교 폴리에틸렌)은 국가 간의 전력망이 통합되고 태양광 등 대체에너지원의 증가 하는 앞으로의 추세에서 더욱 그 필요성이 커지고 있는데요. 단순히 열과 전기를 막아주는 피복제가 아니라 세상을 더욱 풍요롭게 하는 히든히어로가 여기 있네요.