'더 단단하고 더 가볍게' '차량경량화' 기술 속도

현대차-바스프 손잡고 신소재 개발…코오롱바스프이노폼 합작사 설립

세계 각국의 환경규제 강화로 자동차 연비기준이 높아지면서 자동차 경량화에 업계의 관심이 쏠리고 있다. 기존의 강철을 대체하는 엔지니어링 플라스틱 등 가벼운 소재에 대한 수요가 늘면서 자동차업체는 물론 화학업체도 나서 '더 단단하고 가벼운' 신소재 개발에 열을 올리고 있다. 

 

23일 업계에 따르면 독일계 글로벌 화학회사 바스프(BASF)와 현대자동차는 지난 19일부터 26일까지 독일 뒤셀도르프에서 열리는 ‘국제 플라스틱 및 고무 박람회(K2016)’에서 공동으로 개발한 새로운 콘셉트카 ‘RN30’을 선보인다. 

 

차체의 중량을 줄이기 위해 고성능 차량의 경우 일반적으로 '탄소섬유강화폴리머(CFRP)'를 사용하지만 바스프는 여러 대체 경량소재 도입을 검토했다.  

 

'엘라스토플렉스 E(Elastoflex® E)'는 초경량 스프레이를 주입한 폴리우레탄 구조로 장유리섬유로 강화시킨 표면과 페이퍼 허니콤으로 구성돼 가볍지만 단단하다. 이를 통해 기존 소재와 비교해 차량 무게를 더 줄일 수 있었다고 바스프는 설명했다.

 

바스프 관계자는 “국내 완성차업체로는 현재 현대차(005380)와 OEM을 맺고 있으며 이외 다양한 자동차 부품회사에 제품을 공급하고 있다"며 "업체명을 밝힐 수는 없으나 차량 경량화에 대한 수요가 늘어나면서 다양한 업체와 공급 체결을 맺고 있다”고 말했다.

 

각국의 자동차 환경규제가 날로 강화되면서 차량경량화는 더이상 피할 수 없는 시대적 흐름이다. 일반적으로 차량 무게를 10% 줄이면 연비는 6% 가량 개선된다. 오는 2020년까지 한국은 리터당 24.3km, 유럽 26.5km, 미국 18.8km, 일본 20.3km의 연비규제가 시행되며 이 기준을 충족하지 못하게 되면 해당 국가에서 차를 판매할 수 없게된다. 

 

이에 국내 화학기업들도 차량 경량화 소재 개발에 적극 나서고 있다. 

 

효성(004800)의 경우 미래 신성장 동력 사업으로 주력하고 있는 최첨단 신소재 탄소섬유와 '폴리케톤' 생산공장을 가동 중이다. 

 

폴리케톤은 효성이 2013년 11월 세계 최초로 개발한 신소재로 내마모성, 내화학성이 뛰어나 자동차 내외장재, 전기전자 부품, 타이어코드, 산업용 파이프 등에서 기존 나일론이나 플라스틱 등을 대체할 차세대 엔지니어링 플라스틱 소재로 각광받고 있다. 

 

효성은 지난해 폴리케톤 가공 기술, 연료튜브용 컴파운드, 자동차 커넥터용 폴리케톤 소재 등을 개발했다. 올해는 연산 1000톤 규모의 폴리케톤 소재 생산 공장과 연산 5만톤 규모의 상용 공장을 바탕으로 본격적인 국내 및 글로벌 시장 공략에 나설 계획이다.

 

코오롱플라스틱(138490)은 바스프와 손잡고 합작사 코오롱바스프이노폼를 설립하고 경북 김천에 폴리옥시메틸렌(POM) 생산공장을 짓고 있다. 지분율은 50대 50으로 각각 자본금 5000만 달러를 내고 공장 건설까지 총 2억달러를 투자할 계획이다. 

 

POM은 다양한 산업분야에 사용되는 엔지니어링플라스틱으로 세계 수요의 42%가 자동차의 주요 부품소재로 쓰이고 있다. 차량용 연료펌프, 도어잠금장치, 안전벨트 등의 주요 원료가 된다.

 

합작투자와 별개로 POM 자체증설과 컴파운드 설비 일원화 프로젝트도 진행하고 있다. 특수목적용 POM 1만 톤 생산을 위해 231억 원을 투자한다. 경북 김천과 상주 공장에 이원화돼있는 컴파운드 설비도 연말까지 통합공정을 완료할 계획이다. 

 

코오롱 관계자는 "바스프와 합작한 POM 공장은 내년 말쯤 완공될 예정으로 공장이 완공되면 연간 총 15만톤의 POM을 생산할 것으로 기대된다"며 "이는 단일 규모로 세계 최대의 생산단지로 완공되면 증가하고 있는 차량경량화에 대한 수요를 충분히 만족시킬 수 있을 것으로 기대한다"고 설명했다.

 

한편 자동차 부품 소재인 강철을 대체할 엔지니어링 플라스틱은 2015년 800만톤에서 2020년 1000만톤으로 연 3.8%, 시장규모는 2014년 725억달러에서 2020년 1137억달러로 연 8% 성장이 예상된다. 주로 중국·북미·유럽에서 수요가 많은 것으로 예상되며 차량용 비중이 65%로 가장 큰 시장이다.

 

바스프(BASF)와 현대자동차가 공동으로 개발한 새로운 콘셉트카 ‘RN30’. 사진/바스프

 

배성은 기자 [e-mail]

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