에너지/환경

다결정실리콘 저온 수소화 기술 개발

발행일 : 2013 / 06 / 19

최근 중국전력투자그룹 황허수력발전공사 신에너지지사가 저온 수소화(Cold hydrogenation technology) 기술을 연구개발하여 다결정실리콘 생산에서 부산물인 사염화규소(SiCl4)의 순환 회수이용을 실현하고, 중국 다결정실리콘산업의 발전을 저해하던 사염화규소 전환기술 난제를 해결했으며, 동 기술의 해외 독과점 국면을 타개했다.

다결정실리콘은 생산과정에서 부산물인 사염화규소를 대량 생성한다. 1kg의 다결정실리콘을 생산할 경우 13~16kg의 사염화규소가 생성된다. 폐기물 사염화규소로 인해 생성되는 염화수소 기체가 심각한 환경오염을 조성한다.

황허공사의 연구진은 수소화 노(hydrogenation furnace)의 실리콘분말 공급시스템 및 유동층 반응기를 개선해 시스템의 장기 효과, 지속성, 안정성 운행을 확보하고 사염화규소를 다결정실리콘 생산 중간제품인 3염화 실란(SiHCl3)으로 전환시켜 사염화규소의 대규모 무공해화 처리기술 난제를 해결했다.

순환이용을 통해 부산물인 사염화규소는 다결정실리콘을 생산하는 원료인 3염화 실란으로 전환이 가능하며, 전환율은 26% 이상이다. 이에 따라 다결정실리콘 총비용에서 큰 비중을 차지하는 전력이 기존의 1톤당 4,500kWh에서 800kWh로 급감해 다결정실리콘의 1톤당 비용을 3만 4,000위안 절약했다.