탄소섬유 강화 플라스틱(CFRP)의 재활용 기술동향
- 전문가 제언
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○ 최근의 지구온난화, 천연자원 고갈 등의 문제로 인해 청정에너지 및 신재생 에너지에 대한 필요성이 대두됨에 따라 신소재인 탄소섬유에 대한 인식도 크게 변하고 있다. 탄소섬유는 풍력 발전기의 블레이드, 압력용기, 자동차 및 비행기의 연비 향상을 위한 경량화 소재, 심해 에너지원 개발 등에 폭넓게 활용되고 있다. 독일에서는 나노 소재를 탄소강화플라스틱 소재와 접합하는 융합기술을 개발하고 있으며, 아크릴섬유를 고온에서 가공 제조하는 공법으로 강도가 훨씬 뛰어난 새로운 탄소섬유도 개발될 예정이다.
○ 탄소섬유 강화 플라스틱(CFRP, Carbon Fiber Reinforced Plastic)은 수지와 탄소섬유로 구성된 복합재로 밀도가 작고 강도가 크며 탄성율이 높기 때문에 기계와 부품의 경량화를 위해서 필수적인 친환경 재료이다. 일본의 야노 경제연구소는 CFRP 시장 규모가 2013년 약 2억 불에서 2025년 약 32억 불로 16배 정도 성장할 것으로 예측하고 있다.
○ 자동차분야에서는 차체의 경량화에 의한 연비향상을 목적으로 CFRP의 대폭적인 적용이 추진되고 있으며, 스포츠카뿐만 아니라 일부 양산차종에도 적용되고 있다. 독일의 BMW i3의 양산을 기점으로 CFRP 부품의 재활용 및 처리기술의 개발은 필수적이다. 그러나 아직까지는 탄소 관련 제품을 만들고 남은 잔재물이나 폐기물은 매립하거나 소각하는 방법밖에 없으며, 폐기물을 매립해도 영구적으로 잔재가 존재하고, 고비용이 들어가 효율성이 떨어진다는 등의 문제점이 제기되고 있다.
○ 국내에는 탄소섬유를 이용한 기초 제품을 생산하는 초기단계로 아직 환경 및 효율성 등에 대한 별다른 문제점은 발생하지 않았지만 탄소섬유가 신성장 동력으로 꼽히고 있는 가운데 탄소로 제품의 폐기물 등에 대한 처리 방안이 큰 문제로 부상할 전망이다. 국내의 중소기업이 국내 최초로 탄소섬유를 만들고 남은 부유물을 다시 탄소섬유 복합재료로 재활용하는 기술을 개발 중으로, 특히 향후 폐기 수요량이 대폭 증가할 것으로 예상되고 있는 CFRP로부터 탄소섬유를 회수해 이를 재활용, 제품화시키는 기술개발에 매진하고 있어 그 결과가 기대되고 있다.
- 저자
- Idzumi Okajima, Takeshi Sako
- 자료유형
- 니즈학술정보
- 원문언어
- 일어
- 기업산업분류
- 일반기계
- 연도
- 2014
- 권(호)
- 68(11)
- 잡지명
- 自動車技術
- 과학기술
표준분류 - 일반기계
- 페이지
- 20~25
- 분석자
- 진*훈
- 분석물
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