[횻츠업] 전기차, 수소차의 타이어와 효성의 타이어 보강재

러닝화, 농구화, 축구화… 스포츠 종목에 따라, 선수들은 저마다 다른 운동화를 신습니다. 공기저항이 적어 빠른 속도를 낼 수 있는 러닝화, 접지력이 뛰어나 순간적인 제동과 움직임이 가능한 농구화, 잔디 위에서도 움직임이 편하고 공을 자유자재로 찰 수 있는 축구화가 필요하니까요. 같은 러닝화, 농구화, 축구화라도 선수 개인에게 잘 맞는 운동화가 따로 있기도 하죠.

자동차도 마찬가지입니다. 어떤 목적으로 어디를 달릴 것인지에 따라 스포츠카, SUV, 트럭, 승용차 등 그 종류가 다르고, 같은 도로 위를 달리더라도 그 자동차에 알맞은 신발, 타이어가 다릅니다. 전기차와 수소차가 시동을 걸고 본격적으로 달리기 시작한 지금, 역시 새로운 시대를 맞이하고 있는 타이어에 주목해야 할 이유입니다.

-
전기차, 수소차의 타이어

내연기관차와 전기차, 수소차는 아주 많이 다릅니다. 다른 만큼 자동차의 특성을 고려하고 성능을 최대로 발휘시킬 수 있는 타이어가 필요하죠.

내연기관차의 엔진은 출발 시 걸리는 토크(물체를 회전시키는 물리량)가 크지 않지만, 전기모터는 작동과 동시에 최대 토크를 발휘합니다. 이때 순간적인 힘이 타이어를 빨리 마모시키기 때문에 전기차, 수소차의 타이어는 내구성이 더욱 뛰어나야 해요. 또한, 강력한 초기 가속력을 손실 없이 노면에 전달해야 하므로 접지력과 핸들링, 제동성 등도 좋아야 합니다.

  

전기차용 타이어, 키너지 AS EV | 출처: 한국타이어

그리고 1회 충전 주행거리를 늘리는 데에도 연관이 깊습니다. 전기차용 타이어는 일반 타이어보다 폭이 더 좁은데, 타이어의 구름 저항(rolling resistance)을 낮춰 에너지 손실을 줄이기 위해서입니다. 이는 공기역학에도 도움이 되고, 타이어 변형을 줄일 수도 있죠. 그래서 폭이 좁아도 차의 무게를 감당해낼 수 있는 튼튼한 타이어가 필요해요. 특히 전기차는 배터리 무게로 내연기관차보다 수백 kg 더 무겁기 때문에 내구성이 더 중요합니다.

마지막으로 노면 소음을 최소화하는 저소음 설계와 기술이 적용되어야 합니다. 내연기관차와 달리 전기차, 수소차는 소음과 진동이 거의 없어 노면 소음이 상대적으로 크게 들릴 수밖에 없기 때문이죠.

도로 위를 달릴 자동차들이 대부분 전기차, 수소차가 될 머지않은 미래, 타이어 역시 대부분 전기차, 수소차 타이어가 주가 될 거예요. 더 가벼우면서 더 강한 하중을 버텨야 하고, 조용하면서도 안정적인 주행 성능과 제동력이 우수하고, 회전 저항은 최소화해야 하죠. 전기차, 수소차로 달릴 미래에 있어서 타이어의 내구성, 안전성, 주행성 등을 좌지우지하는 타이어 보강재는 중요할 수밖에 없습니다.

-
효성첨단소재의 타이어 보강재

효성첨단소재는 글로벌 타이어코드 시장에서 점유율 45%를 기록하며 2000년부터 1위 자리를 굳건히 지키고 있어요. 다양한 섬유 타이어코드뿐 아니라 스틸코드(Steel Cord), 비드와이어(Bead Wire) 등 강선 소재의 타이어 보강재까지 개발·생산·공급하고 있고요. 글로벌 타이어 메이커와 견고한 파트너십을 유지하며 다가올 미래를 준비하고 있습니다.

효성첨단소재의 타이어코드

효성첨단소재가 만드는 고강도 섬유 타이어코드는 타이어의 형태를 잡아주고 타이어 성능에 영향을 주는 주요 보강재입니다. 일반 코드보다 10~20% 더 강도가 높고, 코드의 두께를 줄여 압연 고무 사용량을 절감할 수 있습니다. 코드 및 압연 고무 경량화에 따라 타이어 회전 저항을 줄여 자동차 연비를 개선하고, 온실가스 배출량을 저감하는 데 도움이 되죠. 전기차, 수소차의 타이어에 적합한 타이어코드일 뿐 아니라, 환경적인 측면에서도 그 목적을 같이합니다.

이렇게 환경을 생각하는 효성의 타이어 보강재는 이 밖에도 다양합니다. 먼저, Scrap 원료를 사용한 강선 타이어코드가 있는데요, 강선 제품의 주재료인 Wire Rod 생산 시 부산물로 철 Scrap이 발생하고, 생산과정에서 온실가스도 배출되죠. 이 철 Scrap을 원료로 하여 원부자재 사용량 절감과 온실가스 배출량을 감축하는 친환경 제품을 생산하고 있습니다. 2019년 일부 제품에 적용하여 상용화했는데, 앞으로 기술 개발에 따라 적용 제품을 확대할 예정입니다.

또한, 유해 화학물질을 사용하지 않고, 타이어 수명을 연장해 폐타이어 발생을 줄이는 데에 도움이 되는 친환경 Dip Recipe를 개발하여 현재 상용화 단계에 접근 중입니다. 타이어코드 제조의 마지막 공정에서는 화학물질을 섞어 만든 액체 형태의 Chemical Dip에 타이어코드를 적셔 열을 가해 건조합니다. 이는 타이어의 성능이 제대로 발현되고 내피로성을 강화하여 타이어 주행가능거리를 늘려주기 위한 필수 공정이죠. 이때 사용되는 Chemical Dip을 대체할 수 있는 친환경 Dip으로 타이어뿐 아니라 환경을 지킵니다.

그런가 하면 목재에서 추출한 셀룰로스를 원료로 타이어코드를 생산하기도 합니다. 고속주행용 타이어의 보강재로 쓰이는 레이온 타이어코드는 제조과정에서 황산 사용으로 유해물질이 발생하는데요, 이를 대체하는 라이오셀 타이어코드는 유해물질 발생이 거의 없어 대기오염과 수질오염을 방지할 수 있죠.

전기차, 수소차를 만들고 이를 타고 다니는 것은 화석연료의 사용을 줄이고, 환경 영향을 최소화하며, 지구를 지켜가기 위함이겠죠. 더 나은 기술은 결국 우리 모두를 더 안전하게 만듭니다. 효성첨단소재가 더 튼튼한 타이어 보강재를 만드는 것도, 환경을 생각하는 것도 인간과 지구, 우리 모두를 더 안전하게 지키기 위함입니다. 여러분은 그저 안심하고 달릴 수 있도록 효성첨단소재는 더 나은 타이어 보강재를 만들겠습니다.