강철보다 강한 슈퍼 섬유, 탄소섬유(Carbon Fiber)의 모든 것

탄소섬유는 탄소 함량이 92% 이상인 섬유 형태의 탄소 재료(직경 5˜15㎛)로, 수소 차의 핵심 부품인 수소 연료 탱크와 CNG 고압 용기 제작에 사용됩니다.

탄소섬유는 철보다 4배 더 가볍고 10배 더 강합니다. 내부식성, 전도성, 내열성도 훨씬 뛰어납니다.

탄소섬유 산업의 고용 효과는 국내에서 유일하게 탄소섬유를 개발해 상업화에 성공한 효성을 통해 엿볼 수 있습니다. 효성은 탄소섬유 연구 개발, 제품 생산, 인력 양성 등을 포괄하는 인프라 형성으로 현재 약 400명을 고용했으며, 2028년까지 약 2,300명의 고용 창출을 전망하고 있습니다.

일본 후지경제연구소의 ‘2018 탄소섬유 복합 재료 관련 기술 및 용도 시장 전망’ 자료에 따르면 글로벌 탄소섬유 시장은 2016년부터 2030년까지 판매량 기준 약 383%, 금액 기준으로는 약 211% 성장할 전망입니다. 그중 수소 연료 탱크와 CNG 고압 용기에 쓰이는 탄소섬유 시장은 같은 기간 판매량 기준 937%, 금액 기준으로는 691%가량 성장할 것으로 보입니다.

탄소섬유는 단독으로 활용되기보다는 수지(Resin)와 결합된 복합재 형태, 즉 탄소섬유강화플라스틱(Carbon Fiber Reinforced Plastic)으로 널리 사용됩니다.

중량이 1,380㎏ 정도 되는 자동차의 경우 차체에서부터 내장재까지 탄소섬유를 적용하면 무게를 400㎏가량 줄일 수 있다고 합니다. 기존보다 중량이 30% 정도 줄어드는 셈이죠.

효성은 오는 2028년까지 탄소섬유 산업에 총 1조 원을 투자해 현재 연산 2,000톤(1개 라인)인 생산 규모를 연산 2만 4,000톤(10개 라인)까지 확대할 예정입니다. 탄소섬유 단일 공장으로는 세계 최대 규모. 효성은 이를 발판 삼아 탄소섬유 분야에서 글로벌 ‘톱 3’로 도약할 계획입니다.

효성은 2007년 탄소섬유 개발에 뛰어든 이후 2011년 국내 최초로 자체 개발에 성공한 고성능 탄소섬유 브랜드 탄섬(TANSOMEⓇ)을 탄생시켰습니다. 2013년 5월부터는 전북 전주 친환경복합산업단지에 탄소섬유 공장을 가동하고 있습니다.

정리. 안신혜