반도체 및 디스플레이 산업의 삼불화질소(NF₃) 배출량 추산 및 향후 관리 전략

박힘찬; 김상현

추천

검색

질문

자료유형: 학술저널

저자정보: 박힘찬 (연세대학교) 김상현 (연세대학교)

저널정보: 대한환경공학회 대한환경공학회지 대한환경공학회지 제46권 제5호

발행연도: 2024.5

수록면: 205 - 218 (14page)

이용수

📌

연구주제

📖

연구배경

🔬

연구방법

🏆

연구결과

초록· 키워드

오류제보하기

목적: 본 연구는 대한민국이 선언한 ‘2050 탄소중립’ 목표에 부응하여, 국가 주력 산업인 반도체 및 디스플레이 산업에서의 삼불화질소(NF3) 배출량을 추산하고, NF₃가 국가 온실가스 감축 목표(NDC)에 미치는 영향을 평가하는 것을 목적으로 한다. 또한, 『환경오염시설의 통합관리에 관한 법률』, 『대기환경보전법』, 『기후위기 대응을 위한 탄소중립ㆍ녹색성장 기본법』을 중심으로 NF₃ 배출에 대한 현행법적 규제의 현황을 조사하고, NF₃ 저감 및 대체 기술에 대한 국내 연구 및 개발 현황을 파악하였다.
방법: 이 연구에서는 국내 반도체 및 디스플레이 산업에서의 NF₃ 배출량을 추산하기 위하여 IPCC 2006 Tier 1에 근거한 계산 방법을 적용하였다. 산정식에 대한 계수의 채택은 IPCC 가이드라인에 주어진 계수, 기업별 공시 자료, 건축물대장, 구글 어스를 사용하였고 추산 값에 관한 판단은 기업의 공시 자료를 통해 수행하였다. 관계 법령 검토는 22개 법, 시행령, 시행규칙에 대해 반도체 및 디스플레이 사업장에서 배출되는 ‘NF₃’ 또는 ‘삼불화질소’를 규제하는 조목의 유무를 검토하였다. 저감 및 대체 기술에 관한 탐색은 Web of Science 등 인터넷 검색 플랫폼을 이용하였으며 기간은 반도체 및 디스플레이 업종의 최적가용기법의 논의 시점에 따라 2019년부터 2023년의 5년으로 지정되었다.
결과 및 토의: 추산 결과, NF₃ 배출량은 반도체 산업에서 상당한 온실가스 배출 요인이 될 수 있음을 확인하였다. A, B, C, D 기업의 ESG 보고서상 직접배출량과 본 연구에서의 추산 값을 비교한 결과 추산 값이 차지하는 비율이 기업 직접배출량의 평균 55%, 44%, 66%, 84%에 해당하는 것을 확인할 수 있었다. 이때, A, B 기업은 자사 ESG 보고서에 국내외 사업장별 직접배출량이 구분 없이 하나로 합산하여 발표하고 있어 해외 사업장 면적을 포함한 추산 값을 비교에 사용하였다. 추산 값의 총합은 2030년 산업 부문 온실가스 배출량 목표치의 2.066-2.233%에 달하는 것을 알 수 있어 이는 국가 온실가스 감축 목표 달성에 있어 중대한 영향을 미칠 수 있음을 시사한다. 법령 검토 결과, NF₃는 주로 『대기환경보전법』에 의해 관리되고 있으나, 두 업종의 ‘최적가용기법 기준서’를 제외한 광범위한 온실가스 관리 법령에서는 대부분 다루어지지 않는 것으로 확인되었다. NF₃ 저감 기술에 관한 연구는 상대적으로 미비한 것으로 보이며, 대체 가스 개발 또한 제한적이었다.
결론: 본 연구를 통해 NF₃ 배출이 대한민국의 온실가스 감축 목표에 상당한 영향을 미칠 수 있음이 확인되었다. 따라서, NF₃ 배출 저감 및 대체 기술 개발을 위한 국가적, 산업적 차원의 협력이 필요함을 제언한다. 본 연구의 결과는 NF₃ 관리 강화 및 저감 기술 개발을 위한 기초 자료로 활용 가능할 것으로 사료된다.

Objectives : This study aims to estimate the emissions of nitrogen trifluoride (NF3) from South Korea"s semiconductor and display industries, in alignment with the country"s “2050 Carbon Neutrality” goal, and assess the impact of NF₃ emissions on the national greenhouse gas reduction targets (NDC). It also investigates the current status of legal regulations on NF₃ emissions under key acts such as the 『Act On The Integrated Control Of Pollutant-discharging Facilities』, the 『Clean Air Conservation Act』, and the 『Framework Act On Carbon Neutrality And Green Growth For Coping With Climate Crisis』, alongside surveying mainly South Korea’s research and development on NF₃ mitigation and alternative technologies.
Methods : To estimate NF₃ emissions in South Korea"s semiconductor and display industries, the study applied the IPCC 2006 Tier 1 calculation method. Coefficients for the estimation were derived from IPCC guidelines, corporate disclosures, building registers, and Google Earth, with corporate disclosures being utilized for estimate validation. The legal review covered 22 laws, decrees, and regulations to check for provisions regulating “NF₃” or “nitrogen trifluoride” emissions from semiconductor and display facilities. Exploration of mitigation and alternative technologies was conducted through internet platforms like Web of Science, spanning five years from 2019 to 2023, in line with the timeline of Best Available Techniques discussions for these sectors.
Results and Discussion : Estimated results confirmed that NF3 emissions could be a significant contribute to greenhouse gas emissions in the semiconductor industry. Comparing the estimated values with the direct emissions reported in the ESG reports of companies A, B, C, and D, it was found that the estimated values correspond to an average of 55%, 44%, 66%, and 84% of the companies" direct emissions, respectively. For companies A and B, since their ESG reports combine domestic and overseas direct emissions without distinction, the estimated values including the area of overseas operations were used for comparison. The sum of the estimated values amounts to 2.066-2.233% of the industrial sector"s greenhouse gas emission targets for 2030, which suggests that this could have a significant impact on achieving national greenhouse gas reduction goals. The legislative review revealed that while NF3 is mainly managed under the 『Clean Air Conservation Act』, it is largely unaddressed in a wide range of greenhouse gas management legislation, with the exception of the "Best Available Techniques Reference Documents" for the two industries. Research on NF₃ reduction technologies seems to be relatively scarce, and the development of alternatives to the gas has also been constrained.
Conclusion : The study confirms the significant impact of NF₃ emissions on South Korea"s greenhouse gas reduction goals, underscoring the need for national and industrial collaboration in developing NF₃ emission mitigation and alternative technologies. The results are expected to serve as valuable foundational data for policy decisions on strengthening NF₃-related regulations and developing mitigation technologies.

#Nitrogen Trifluoride #Greenhouse Gas #Emission Estimation #Legal Review #Integrated Environmental Management #삼불화질소 #온실가스 #배출량 추산 #법률 검토 #통합환경관리

참고문헌 (0)

참고문헌 신청

참고문헌이 DBpia에서 서비스 중이라면, [참고문헌 신청]을 통해 등록해보세요

이 논문과 함께 이용한 논문

MEMS Gyro의 오차 특성 실험

이석천 , 배진형 , 홍성경 외 2명 한국항공우주학회 학술발표회 초록집 2004 .04

반도체·디스플레이산업의 탄소중립 추진전략과 정책과제

남상욱 이슈페이퍼 2022 .02

반도체·디스플레이 산업의 온실가스 배출 현황과 중장기 과제

남상욱 월간 KIET 산업경제 2020 .10

반도체 기업의 지속가능한 환경경영: 삼성전자, SK하이닉스 사례 연구

박준희 , 한수호 , 권성구 외 3명 한국환경과학회지 2025 .02

반도체산업, 기후정의와 노동자 환경주의

김상현 한국환경사회학회 학술대회 자료집 2024 .11

최근 본 자료

전체보기

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	원문	원문 PDF 파일
AI 학습용 데이터	원문 + 메타 (기본/상세)	원문 PDF 파일 및 서지정보 CSV
대량 구매용 데이터	B2B 구독 방식	특정 자료 한정으로 원문 접근 권한 부여
대량 구매용 데이터	URL 전달 방식	바로 PDF 뷰어를 열람할 수 있는 URL 제공

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	기본 메타	발행기관명, 간행물명, 권호명, 권(vol), 호(issue), 통권, 발행연도, 발행월, 논문명, 저자명, 시작페이지, 종료페이지, 전체페이지, 상세페이지URL
상세 메타 데이터	발행기관 메타	발행기관 이명, 영문명, 창립연도, 홈페이지URL, 발행기관 소개
	간행물 메타	부제목, 간행물 유형, ISSN, ISBN, 최초발행연도, 폐간연도, 간행빈도, 발행주기, 등재사항, 이용수, 피인용수, 권호수, 논문수, 표지이미지
	논문 메타	작성 언어, 부제목, 대등제목, 목차, 키워드, 초록, 이미지, 참고문헌, 이용수, 피인용수, 논문활용도, DBpia통합주제분류, KDC분류, DDC분류, 한국연구재단분류, UCI, DOI
	저자 메타	소속기관, 소속부서, 직급, 연구분야, 연구키워드, 이용수, 피인용수, 저자 논문활용도

구분	그룹	데이터 항목
※ 결합형/맞춤형 메타 데이터는 신청 내용에 따라 다양하게 제공 가능
이용순위 정보	주제분야별 많이 이용된 논문	“인문학”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	이용기관별 많이 이용된 논문	“중고등학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	세부기관별 많이 이용된 논문	“서울대학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	키워드별 많이 이용된 논문	“Chat GPT”에서 많이 이용된 논문 TOP100
키워드 정보	많이 이용된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 이용된 키워드
	많이 발행된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 발행된 키워드
	많이 검색된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 검색된 키워드
	연구 트렌드 키워드	특정 키워드 연관 연구동향 분석 데이터 키워드

논문 기본 정보

초록· 키워드

AI 요약

연구주제

연구배경

연구방법

연구결과

주요내용

목차

참고문헌 (0)

이 논문과 함께 이용한 논문

최근 본 자료

댓글(0)