환경데일리 - 기지개 켠 탄소섬유 플라스틱 시장 불붙는다

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골프채에서 부터 최첨단 우주왕복선에 이르기까지 다양한 시장을 넓히고 있다.

차세대 탄소섬유, 플라스틱이 글로벌 시장의 판도를 바꿀 녹색기술중 하나다.

BMW i3와 보잉 787, 탄소섬유 자전거에 이르기 까지 치열해지는 탄소섬유시장이 급변화하고 있다. BMW i3는 차체 기본골조 전체, 보잉 787은 동체의 50%에 탄소섬유 복합소재를 적용해 탄소섬유 대중화 가능성에 대한 기대감을 높이고 있다.

탄소섬유는 견고한 육각 탄소고리가 끝없이 연결된 실을 말한다. 철보다 10배 강하지만 무게는 4분의 1에 불과해 고강도 초경량 미래소재로 주목 받을 수 밖에 없다.

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현재 PAN, 레이온 등 화학섬유를 수차례 높은 온도로 가열해 흑연화 과정을 거친 후, 에폭시 수지 등 플라스틱을 첨가해 견고한 구조 완성시키는 단계까지 왔다.

글로벌 시장은 선두업체 도레이 등에 의해 과점화돼 있으며, 올해를 기점으로 효성·삼성 등 국내 기업도 앞다퉈 진출해 경쟁이 치열하다.

한발 더 나아가 자동차, 풍력발전 블레이드 등 산업재 분야가 연 10%대의 빠른 성장을 견인하고 있다. 이에 발맞춰 글로벌 업체들도 증설과 인수합병에 박차를 가하고 있다.

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이러한 성장속도를 반영하듯, 글로벌 시장은 2011년 기준 3만5000톤에서 2020년에는 두 배로 늘어나 7만톤이 될 것으로 전망이다.

약 2000톤 규모의 국내 시장에서는 전량 수입에 의존하던 원사를 올해부터 태광, 효성, 도레이 첨단과학이 경쟁적으로 생산에 돌입해 가격 하락도 예상된다.

자세히 들려다보면, 탄소섬유는 알루미늄의 약 4배, 철강의 약 9배나 되는 가격으로 인해 항공우주, 전기차, 수퍼카 분야에서 제한적 확산이 이뤄질 전망세다.

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자원 순환이 어렵고, 느린 화학반응과 많은 에너지를 소비하는 현재의 생산기술을 단기간에 혁신하기는 어려울 것으로 보여 철강 대체재로는 한계도 있다.

제철소 부산물인 콜타르 피치를 활용해 기존 제품군과 차별화되는 초고탄성탄소섬유 생산기술을 연구해 항공우주 등 특수분야 사업 타진 가능도 점쳐진다.

한편 산업통상자원부 국가기술표준원, 한국화학융합시험연구원이 주최한 탄소섬유 및 엔지니어링 플라스틱 시장 전망 포럼이 열린다.

9월 3일 오후 1시부터 화학융합시험연구원 과천본관에서 갖는다. 이번 포럼 주관은 플라스틱표준기술연구회, 한국표준협회가 맡았다.

후원에는 한국탄소융합기술원, 경북하이브리드부품연구원, 효성, 도레이첨단소재기술연구소 등이 참여한다.

이날 주요포럼에는 자동차용 엔지니어링 플라스틱의 기술동향, 슈퍼 원소재 폴리케톤의 성능 시험방법, 탄소섬유 및 응용소재 표준화 로드맵, 탄소섬유 복합재 개발 현황, 용복합 탄소성형 부품산업 동향 등을 국내외 전문가들로부터 들을 수 있다.