[서울=뉴스핌] 박지혜 기자 = 수소자동차가 미래 모빌리티로 급부상하면서 효성첨단소재와 코오롱인더스트리가 수소차 핵심소재 생산에 박차를 가하고 있다.

최근 현대자동차의 수소차 확대 선언과 도요타, BMW 등 글로벌 완성차 기업들의 수소차 출시로 수소차 시장과 함께 소재 시장이 크게 성장할 것으로 예상된다.

◆ 효성첨단소재, '꿈의 신소재' 탄소섬유 주목

22일 업계에 따르면 효성첨단소재는 2028년까지 총 1조원을 들여 전주공장 탄소섬유 생산라인을 확대할 예정이다. 설비가 완공되면 총 생산규모는 2만4000톤이 된다.

탄소섬유는 원사(실) 탄소를 92% 이상 함유한 제품이다. 철에 비해 무게는 4분의 1에 불과하지만, 강도는 10배, 탄성은 7배에 달한다. 탄소섬유를 자동차 등에 적용하면 중량을 크게 줄일 수 있다. 연비 향상과 배출가스 감소를 동시에 구현할 수 있어 '꿈의 신소재'로 불린다.

탄소섬유로 만들어진 수소연료탱크 [사진=효성첨단소재]

최근 탄소섬유는 수소차 연료탱크 소재로 주목받고 있다. 수소 연료탱크는 평균 기압의 최고 900배를 버티면서도 가벼운 무게를 유지해야 하기 때문이다.

효성첨단소재는 2011년 국내 최초로 고강도 중탄성 탄소섬유 '탄섬(TANSOME®)'을 개발해 2013년부터 전주공장을 운영해오고 있다. 이번 증설을 통해 수소차의 연료탱크와 압축천연가스(CNG) 고압용기에 활용되는 탄소섬유의 수요 증가에 대비한다는 전략이다.

효성첨단소재 관계자는 "최근 미국 시장은 바이든 정부가 전력망, 신재생에너지 등 인프라 개선에 약 1조2000억 달러 투자 계획을 밝혀 수소차 등 첨단 산업 분야를 중심으로 급격한 성장이 예상된다"면서 "2028년까지 설비 증설을 완료하고 생산량을 확보해 수요에 대비할 것"이라고 말했다.

◆ 코오롱인더, 국내 최초 수분제어장치 양산…현대차 넥쏘에 공급

코오롱인더스트리의 주요 수소차 소재 사업은 ▲수분제어장치 ▲멤브레인(고분자전해질막, PEM) ▲막전극접합체(MEA) 등 크게 3가지다.

수분제어장치는 수소연료전지 내에서 전기를 잘 생성하도록 내부의 습도를 일정하게 유지해주는 핵심 부품이다. PEM은 수소연료전지의 4대 구성요소 가운데 하나로 선택적 투과능력을 보이는 분리막이고, 이를 포함한 모듈 전체가 MEA다.

코오롱인더스트리는 2013년 국내 최초로 수분제어장치 양산 체계를 갖췄으며 글로벌 점유율 1위를 차지하고 있다. 현대차의 수소차인 넥쏘에 수분제어장치를 공급하고 있다.

코오롱인더스트리 연구원이 생산된 PEM 제품을 들어보이고 있다. [사진=코오롱인더스트리]

지난 6월에는 현대차와 2023년 출시되는 신형 넥쏘를 비롯한 다양한 수소 모빌리티에 수분제어장치를 공급하는 계약을 체결하기도 했다.

MEA는 수소연료전지 내 전기 발생 장치 원가의 40%를 차지하는 핵심부품으로 2023년까지 양산체제를 갖출 예정이다. 코오롱인더스트리는 수소연료전지 핵심 소재 관련 증설과 글로벌 시장 공급 확대를 검토 중이다.

코오롱인더스트리 관계자는 "수소사업은 일찍 시작해 수분제어장치를 국내에서 최초로 양산했다"면서 "수소 경제가 활성화되는 것은 자명해 소재사업이 클 것으로 보고 있다"고 말했다. 

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