KIST 기술정책연구소

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글로벌 시장 동향

대기오염을 줄이기 위한 노력에 기대어 촉매 변환기 시장 성장

송 유 림

연구기획 · 분석팀

yurim_s@kist.re.kr

출 처

Catalytic Converter Market, MarketsandMarkets, 2019.03

세계 촉매 변환기 시장은 연평균 8.1%로 성장하여, 2018년 424억 달러에서 2025년 731억 달러까지 그 규모가 커질 전망이다. 엄격해진 배출기준 및 연비 규제에 따라 배기가스 저감을 위해 디젤 엔진 차량에의 촉매 변환기 도입 확대가 시장 성장을 촉진하는 주요 요인이다. 특히 아시아-오세아니아는 다른 지역에 비해 높은 차량 생산량으로 2018년 49%의 촉매 변환기 시장 점유율을 보인다.

대기오염의 대표 원인물질, NOx 저감을 위해 SCR 사용 증가

중장비 엔진에서 주로 배기가스의 질소산화물(NOx) 함량을 줄이기 위해 사용되던 선택적 환원 촉매(SCR, Selective Catalytic Reduction) 기술은 최근 경상용차와 승용차에서도 사용되고 있다. 이는 상업용 차량의 사용이 늘어나고, 온실가스 배출기준이 엄격해짐에 따라 희박 질소 촉매(LNT, Lean NOx Trap) 방식에서 더 높은 효율로 NOx 배출량을 줄이는 SCR 방식으로 전환되는 추세에 따른 것이다. SCR의 수요는 2022년까지 모든 차량 유형에서 크게 증가할 것으로 예상된다.

| 촉매 타입별 시장 예측(2016-2025) |

(단위: 백만 개)

종류 2016 2017 2018-e 2020-p 2022-p 2025-p 연평균 성장률
디젤 산화 촉매기 25.9 26.7 27.7 30.3 32.8 35.9 3.77%
사원 촉매 변환기 9.6 10.1 10.8 12.2 13.9 17.1 6.81%
LNT 6.9 6.8 6.8 6.9 7.1 7.3 1.01%
SCR 9.3 12.3 15.2 22.0 26.8 31.5 10.91%
삼원 촉매 변환기 60.9 62.3 63.3 65.8 68.7 74.1 2.26%
합계 112.7 118.2 123.8 137.2 149.3 165.8 4.26%

촉매 변환기의 비용 절감, 귀금속 촉매 사용을 줄이는 것이 관건

촉매 변환기 시장의 60-70%는 팔라듐, 백금, 로듐과 같은 귀금속을 재료로 사용한다. 특히 팔라듐은 기존의 백금을 넘어 촉매 변환기 시장에서 가장 널리 사용되는 재료로, 2018년 165억 달러에서 2025년 235억 달러까지 연평균 5.52%로 성장할 전망이다.
촉매는 이론상 영구사용이 가능하지만, 반응 산물의 축적으로 기대수명은 10년 정도이다. 따라서 촉매 변환기의 생산비용을 줄이기 위해 귀금속 촉매의 사용을 감소시키기 위한 연구개발이 계속되고 있다.

| 재료별 시장 예측(2018-2025) |

KIST 물질구조제어연구센터, 탈질촉매 개발 지속

최근 미세먼지 생성의 주된 원인으로 꼽히는 질소산화물을 줄이기 위한 규제가 강화됨에 따라, 디젤을 연료로 사용하는 발전소, 차량, 선박에서 배출되는 질소산화물을 물과 질소로 바꾸는 촉매 변환기의 기술개발이 주목받고 있다. 일반적인 상용 촉매의 경우 고온에서 높은 전환율을 보이지만, 고온 환경이 되기까지 추가적인 에너지 비용이 발생하며 촉매가 증발하여 독성을 띠고 방출되는 문제도 존재한다. KIST의 물질구조제어연구센터에서도 대기 중 독성 방출을 억제하고, 저온 영역에서도 높은 효율을 유지하는 탈질 촉매를 개발하여 기존 촉매의 단점을 극복하기 위한 노력을 계속하고 있다.