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차세대 자동차에 적용 가능한 친환경 유기재료의 기술동향

전문가 제언: ○ 화석연료를 사용하는 내연기관을 동력원으로 하는 자동차는 세계 인구의 증가와 공업과 기술의 발전에 의해 발명된 지 백여 년이 경과한 지금 전 세계 자동차 보유대수는 2010년에는 10억대를 돌파하였다. 자동차의 증가에 따라 이산화탄소 배출의 증가로 대기오염과 지구의 온난화와 석유 자원의 고갈에 대한 우려도 증가하고 있는 실정이다.

○ 지구온난화, 천연자원 고갈 등의 문제로 인해 청정에너지 및 신재생 에너지에 대한 필요성이 대두됨에 따라 신소재인 탄소섬유에 대한 인식도 크게 변하고 있다. 1972년에 최초로 시장에 출시된 탄소섬유는 비싼 생산가격으로 인해 우주 항공기술이나 스포츠 분야에서만 사용되는 특수 소재로 인식돼 왔으나 최근에 지구환경 보호를 위한 친환경 핵심 소재로 부상하고 있다.

○ 탄소섬유는 풍력 발전기의 블레이드, 압력용기, 자동차 및 비행기의 연비 향상을 위한 경량화 소재, 심해 에너지원 개발 등에 폭넓게 활용되고 있다. 자동차용으로는 2013년에 BMW가 CFRP를 차체 구조부에 채용한 전기자동차인 i3를 제품화하여 차체 중량의 경감에 요구도가 높은 전기자동차를 중심으로 CFRP의 본격적인 적용이 활발해지고 있다.

○ 일본의 도요타 자동차에서는 열가소성 수지인 TSOP를 사용하여 제작한 수지 back door를 2012년부터 양산 차량에 적용하고 있다. 일본의 야노 경제연구소의 차재용 CFRP 세계 수요예측 보고서는 CFRP 시장 규모가 2013년 약 2억 불에 비해 2025년 약 32억 불로 16배 정도 성장할 것으로 예측하고 있다.

○ 국내에서도 현대자동차가 신형 소나타를 포함한 승용차와 일부 SUV 차종에 CFRP를 적용할 계획이다. 국내 관련업계에서 탄소섬유의 대량생산이 시작되고 향후 가격 인하에 의해 자동차에 적용이 확산될 것으로 전망되고 있다. 탄소산업이 국가 100년 미래를 끌어갈 신 성장 동력 사업으로 꼽히고 있는 가운데 탄소로 제품을 만들고 난 후 남은 폐기물 등에 대한 처리 방안이 큰 문제점으로 이에 대한 범국가적인 대책수립이 시급한 실정이다.

저자: Takayuki Nagai, et al.
자료유형: 니즈학술정보