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"日 도레이 넘는다"…효성 탄소섬유 증설, 국산화 탄력

현대차 넥쏘 연료탱크 인증 막바지
전주공장 생산 연 4000톤으로 증설
수소차 2040년까지 620만대 보급, 시장 전망 밝아

윤병효 기자 (ybh4016@ebn.co.kr)

등록 : 2019-12-11 12:01

▲ 지난 8월20일 문재인 대통령이 전북 전주시 효성 탄소섬유 공장을 방문해 탄소섬유를 사용해 3차원(3D) 프린터로 제작한 전기자동차에 탑승해 조현준 효성 회장(왼쪽)과 얘기를 나누고 있다.

일본이 국내는 물론 세계 탄소시장을 장악하고 있는 가운데, 효성이 생산능력 확대 및 국내기업과의 헙업을 통한 경쟁력 강화에 힘을 쏟고 있다. 탄소섬유가 핵심소재로 들어가는 수소차는 2040년까지 620만대가 보급될 예정이어서 탄소섬유의 국산화가 절실한 상황이다.

11일 소재업계에 따르면 효성첨단소재의 탄소섬유로 만든 연료탱크가 장착된 현대자동차의 수소차 넥쏘가 막바지 인증 작업에 한창이다.

업계 한 관계자는 "효성과 현대차가 협업으로 진행하고 있는 인증 작업이 막바지 과정에 있다"며 "인증이 마무리되면 수소차 탄소섬유 부품에 대한 국산화가 탄력을 받게 될 것"이라고 말했다.

수소차의 핵심부품 중 하나는 연료탱크이다. 수소 분자가 워낙 가볍고 폭발성이 강해 연료탱크에는 최고 수준의 안전성이 필요하다. 때문에 수소연료탱크를 만드는 소재로 탄소섬유가 쓰이고 있다. 탄소섬유는 철 무게의 25%밖에 안되지만 강도는 10배나 높고, 탄성률은 7배나 우수하다. 현재 일진이 넥쏘의 수소연료탱크를 공급하고 있는데, 탄소섬유는 일본업체 도레이 제품을 사용하고 있다.

탄소섬유로 만든 수소연료탱크는 크게 2가지 인증 작업이 필요하다. 우선 탱크 자체에 대한 한국가스안전공사의 인증이 필요하고, 이후 현대차와 같은 수소차 업체의 인증이 필요하다.

효성 관계자는 "효성 탄소섬유를 사용한 일진의 수소연료탱크가 정부 인증을 받았다"며 "현대차 인증 이후에도 1년간 주행 테스트를 거쳐야 하기 때문에 실제 출시까지는 최소 1년 기간이 걸릴 것으로 보고 있다"고 말했다.

효성과 현대차의 협업은 지난 7월 일본의 소재 무기화 이후 시작됐다. 일본 정부가 반도체 소재에 이어 탄소섬유 등 한국내 점유율이 높은 핵심소재에 대한 수출 규제를 강화할 움직임이 보이는 가운데, 8월20일 문재인 대통령이 효성의 전주 탄소섬유 공장을 직접 방문, 국산화를 주문하면서 이뤄졌다.

문 대통령은 "책임 있는 경제강국이 되기 위해서는 핵심 소재의 특정 국가 의존도를 줄여야 한다"며 "탄소섬유는 미래 신산업의 뿌리에 해당하는 핵심 첨단 소재이다. 뿌리가 튼튼해야 흔들리지 않는다"고 강조했다.

이에 조현준 효성 회장은 "탄소섬유를 키워 소재강국 대한민국의 한 축을 담당하겠다"고 답했다. 효성은 이날 전주공장에 1조원을 투자해 탄소섬유 생산량을 현재보다 10배 이상 늘려 2028년 글로벌 3위를 달성하겠다는 투자계획을 발표했다.

효성은 내년 3월 내로 탄소섬유 생산능력도 늘린다. 현재 전주공장의 연간 2000톤 생산능력을 2배인 4000톤으로 늘릴 예정이며, 2028년까지 2만4000톤으로 늘릴 계획을 갖고 있다. 도레이는 구미에 연산 4700톤의 탄소섬유 생산공장을 갖고 있으며, 전세계적으로는 총 4만9500톤의 생산능력을 보유하고 있다.

정부가 수소경제 비전을 발표하면서 앞으로 탄소섬유 시장도 크게 확대될 것으로 예상된다.

정부는 지난 1월 수소경제 활성화 로드맵을 발표한데 이어 10월 수소 인프라 및 충전소 구축 방안을 발표했다. 이에 따르면 2022년까지 수소차 8만1000대를 보급하고, 2040년까지 620만대를 보급한다. 충전소도 2022년 310개, 2040년 1200개를 구축한다. 수소 생산량은 2018년 13만톤에서 2022년 47만톤, 2040년 525만톤으로 늘어날 전망이다.

수소차의 연료탱크와 수소충전소 저장탱크, 수소 운반 저장탱크는 모두 탄소섬유를 소재로 사용하기 때문에 국내는 물론 세계 탄소섬유시장이 향후 크게 성장할 것으로 전망되고 있다.

나이스신용평가의 탄소섬유 보고서에 따르면 세계 탄소섬유 시장은 2017년 29.1억달러에서 2021년 46.7억달러로 성장이 예상되며, 국내 시장은 2017년 421억원에서 2021년 588억원 규모로 성장이 예상된다.

또한 탄소섬유를 활용한 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 세계 시장은 2016년 204.4억달러에서 2021년 336.7억달러로, 국내 시장은 2016년 3270억원에서 2021년 4693억원으로 성장이 예상된다.

세계 탄소섬유 시장점유율은 일본 도레이가 40%를 포함해 일본 업체들이 60%를 점유하고 있다.