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탄소섬유 강화 플라스틱의 활용과 시장 전망

전문가 제언: ○ 독일 탄소섬유협회(CCeV)는 최근 탄소섬유와 복합재 시장에 대한 분석과 전망을 제시하였다. 2013년 세계 탄소섬유 총 생산 용량은 111,500톤이고, 수요는 2012년에 비해 약간 증가하여 2015년에는 약 13% 정도 증가할 것으로 예상하였다. 설치용량은 미국, 유럽 및 일본으로 각각 세계 생산량의 23~24%를 차지하고 있고, 중국이 11% 수준으로 생산능력을 확대하고 있다.

○ 탄소섬유는 대부분 탄소 복합재 재료로 사용되고, 탄소 복합재 생산에 사용된 탄소섬유의 95%가 탄소섬유 강화 플라스틱(CFRP)의 제조에 사용된다. 세계 탄소섬유 생산량의 54%가 중간 반제품인 프리프레그(prepreg) 제조에 사용되고, 탄소섬유의 중요 적용분야는 풍력터빈 로터 블레이드(23%), 항공과 방산(18%), 스포츠와 레저(17%), 몰드와 복합물 생산(12%) 등이다.

○ 국내 탄소섬유 산업화는 일본 Toray가 구미에 연산 2,200톤 규모의 생산 공장의 가동으로 시작하였고, 태광산업은 탄소섬유의 원료에서부터 완제품까지 수직계열화를 갖추고 1,500톤 규모로 탄소섬유 양산을 시작했고, 효성은 작년 5월부터 전북 전주공장에서 연산 2,000톤 규모의 고성능 탄소섬유를 양산 중이다. SK케미칼은 미쓰비시와 공동으로 프리프레그 생산에 주력하고, 삼성은 독일 SGL그룹과 합작법인을 설립하여 프리프레그, 복합소재 등 경량화 소재의 생산을 추진하고 있다.

○ CFRP는 철강보다 70% 더 가볍고, 알루미늄보다 30% 더 가벼운 특성이 있다. CFRP의 생산 공정을 자동화하고 대량 생산이 가능해지면 생태학적으로 또 경제적으로 효과가 증대되어 모든 산업분야에서 적용이 확대될 수 있다. 제조 공정의 혁신과 사용재료의 양을 줄이는 등 기술혁신에 의해 CFRP부품가격을 20~30€/㎏ 수준으로 낮추게 되면 자동차 부품에도 CFRP의 적용이 급성장할 것이다.

저자: Mark Holmes
자료유형: 학술정보