[2024그린모빌리티]수소연료탱크 소재 '탄소섬유' 초고강도 개발

효성은 액화수소, 수소충전소, 탄소섬유 등 수소차와 관련된 사업을 확장시키며 대한민국 대표 소재기업으로 자리잡고 있다.

효성은 산업용 가스 전문 세계적 화학기업 린데그룹과 함께 액화수소 생산, 운송 및 충전시설 설치와 운영을 망라하는 밸류체인을 구축하고 효성화학 용연공장 내 부지에 연산 1만3000t 규모의 액화수소 플랜트를 구축하고 있다.

효성중공업은 오랜 기간 쌓아 온 회전기와 압축기 등 중공업 분야의 기술력을 기반으로 2000년 압축천연가스(CNG) 충전 시스템 사업에 진출했다. 수소충전소 건립에 필요한 모든 자재를 비롯해 생산·조립·건립에 이르기까지 토탈 솔루션 사업을 제공한다.

효성중공업은 2008년부터 현재까지 약 37여 곳에 수소충전소 설비를 납품한 국내 시장점유율 1위 업체다. 효성은 수소충전소 사업이 확대됨에 따라 핵심부품인 수소 연료탱크 등에 쓰이는 탄소섬유 사업도 확대해 나가고 있다. 수소연료탱크는 일반 공기보다 500~900배 이상의 고압을 견딜 수 있어야 하기 때문에 고강도의 저장용기가 필수다. 따라서 탄소섬유는 수소 에너지의 안전한 저장과 수송, 이용에 반드시 필요하다.

수소 연료탱크용 소재로 주로 탄소섬유가 활용된다. 효성첨단소재는 2011년 국내 최초로 자체개발에 성공한 고성능 탄소섬유 브랜드 탄섬(TANSOME)을 개발했으며, 2013년 5월부터 전북 전주 친환경복합산업단지에 탄소섬유 공장을 운영해 왔다. 탄소섬유는 철보다 4배 더 가볍고, 10배 더 강해 ‘꿈의 소재’로 불리고 있다.

효성첨단소재는 철보다 강도가 14배 이상 높은 초고강도의 탄소섬유도 개발했다. 초고강도 탄소섬유는 기존 소재와 비교해 훨씬 가벼우면서도 높은 탄성과 강도를 지녀 부품에 적용 시 경량화의 극대화가 가능해진다.

효성첨단소재는 2018년 8월 전주 탄소섬유 공장에서 2028년까지 약 1조원을 투자해 연간 2만4000t을 생산한다는 계획을 발표한 바 있다.

정동훈 기자 hoon2@asiae.co.kr