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자동차 업계는 차체 중량을 줄이느냐 또는 경량화 소재를 차체에 적용할 것이냐 고민에 빠졌다. 내비게이션, 블랙박스 등 기타 최첨단 장비들이 차량 내부에 탑재되면서 차체의 중량은 매년 17kg씩 증가하고 있기 때문이다. 이에 자동차의 펜더나 썬루프의 프레임을 탄소섬유 복합소재로 대체하며 차체 중량을 줄이기 위해 총력전을 펼치고 있다.

2002년 도요타가 내놓은 보고서에는 차체 중량이 10% 줄면 연비가 3% 높아지고, 섀시 영구성이 1.7배 증가, Accel. Perform 8% 증가, 배출가스 감소, 제동거리를 5% 단축시킬 수 있는 것으로 나타났다. 이처럼 탄소섬유 복합소재의 최대 수요자는 단연 자동차산업이다. 단 탄소섬유의 높은 가격과 제조공정의 최적화(간소화)가 해결된다는 전제 하에서다.

르노삼성자동차(주) 소재팀 이철휘 차장은 지난 15일 여의도 사학연금회관에서 산업연구원 주최로 열린 ‘탄소산업 기반구축을 위한 탄소소재 업종별 최신분석 및 사업화 세미나’에서 ‘자동차용 탄소섬유 국내외 기술개발 동향과 시장전망’이라는 주제 강연에서 “5년 안에 탄소섬유 가격이 kg당 10달러 이하로 내려가고 동시에 제조공정 시 기존 30분의 연소기간이 5분 이하로 줄어든다면 탄소섬유를 자동르노삼성자동차 연구소의 연구결과에 따르면 CFRP를 적용하면 차체를 400kg 줄일 수 있다는 계산이다. 차 적용하는데 가속도가 붙을 것”이라고 진단했다.

실제 르노삼성자동차(주)는 지난 2013년 QM3, 크로스오버 스타일의 SUV차량의 펜더(Fender: 자동차 바퀴 덮개 또는 윙)에 탄소섬유 강화플라스틱(CFRP)을 사용한 신차를 출시하며 지속적인 차체 감량 줄이기 노력과 탄소섬유 적용에 관한 연구를 진행해왔다. 그 결과 기존 4.8kg에서 2.6kg로 펜더의 중량을 줄이는데 성공했다.

르노삼성자동차는 지속적인 차체 감량을 위해 CFRP에서 CNT로 전환을 목표로 연구개발 중이다.

한편 전 세계 CFRP(탄소섬유 강화 플라스틱) 시장 규모는 2013년 100억달러에서 2020년 250억달러로 성장할 전망이다. 사용량 역시 2013년 5700톤에서 2020년 14만1천톤이 예상된다. 국내의 경우는 도레이가 연산 4700톤, 효성 연산 2천톤에서 2020년 1700톤으로 증산, 태광산업이 연산 1500톤 수준이다. 이외에도 SK케미칼, 삼성석유화학, 제일모직, 웅진케미칼 등이 탄소섬유 소재 시장에 뛰어들어 소재 개발에 박차를 가하고 있다.

자료출처 : tinnews