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한국 탄소산업 현실과 갈 길

지구의 에너지가 한계에 있으므로 미래의 모든 산업은 대체 에너지개발 및 에너지 절감, 효율화가 반드시 수반 돼야한다. 이에 발맞추어 탄소산업은 3E(Environment, Energy, Efficiency)의 중요성이 부각되면서 좀 더 싸고 튼튼하면서 에너지가 절감되는 대체 소재부품이 요구되면서 선진국을 중심으로 앞 다투어 개발 및 상용화에 집중하고 있다.

 

2010년 기준 탄소복합재 시장이 약 20조원정도이며 매년 가파른 성장을 거듭하고 있으며 2015년 이후에는 30조원이 넘는 거대 시장을 형성 할 것으로 전문가들은 평가하고 있다. 미국은 이미 "Freedomcar" 프로젝트를 가동하면서 미래의 수송부분에 필요한 경량재료를 개발 착수하였는데 그 중 핵심이 바로 탄소재료이다. 일본도 마찬가지로 금속을 대체하는 가벼운 소재로 탄소소재를 개발 추진했으며(NEDO 프로젝트), 환경문제에 민감한 유럽의 경우에도 독일 및 프랑스를 중심으로 탄소소재 개발에 집중적으로 투자하고 있다.

 

우리나라는 80년대 탄소섬유의 상용화 이래 약 20년간 탄소섬유 및 복합소재를 대부분 수입하는 정체기를 겪었으며 최근에는 정부 및 국내 부품소재업체를 중심으로 탄소산업에 투자를 하고 있어 탄소 선진국과 어깨를 나란히 하기에는 아직 역부족인 것이 사실이다.

 

탄소산업의 특성상 대규모 시설투자에 대한 자금이 필요하므로 후발주자인 우리나라는 선진국을 단순히 따라가는 기술개발이 아니라 선진국의 개발사례를 철저하게 분석하여 경쟁력 있는 신기술 및 신제품으로 승부를 걸어야하는 것은 당연하다.

 

늦은 감은 있지만 우리나라의 탄소산업이 전주를 중심으로 한 탄소밸리 단지가 활성화되고 정부에서는 탄소산업을 육성하고 있으니 반가운 소식이다.

 

탄소산업의 중요한 키워드는 어떻게 싸게 만들고 모든 산업에서 사용 할 수 있도록 대량 양산하는 기술이다. 현재의 탄소섬유는 1Kg에 30불이 넘으며 고기능의 섬유는 1,000불에 육박한다. 또한, 공정비용이 너무 높아 현재로서는 모든 산업분야에 적용이 불가능하다. 자동차의 예를 들면 자동차 한 대 무게의 5~10%의 무게에 해당되는 100Kg의 탄소원소재가 적용된다면, 1만대만 생산하더라도 1000톤이 필요하며 이는 전주의 탄소섬유 생산량에 절반에 해당한다. 전 세계 탄소섬유의 생산량이 10만톤을 넘지 않으니 자동차 업체에서는 고민거리임이 틀림없다.

 

또한, 현재의 탄소제품은 대부분 사람의 손에 의지하는 생산방법이므로 자동연속 생산 할 수 있는 기술개발이 필수이다. 현재, 독일에서는 프리미엄 자동차 업체, 대학 및 프라운호퍼와 같은 대형 연구소에서는 탄소원소재, 중간재 및 최종제품의 개발을 위해 각각 컨소시엄을 이루어 이런 문제점을 극복하고 있다. 대표적인 예가 독일의 탄소 전문업체인 SGL사와 프리미엄 자동차업체인 BMW의 탄소 관련 합작이다.

 

우리의 경쟁 상대국은 현재의 탄소산업을 주도적으로 이끌고 있는 일본, 미국 및 독일이며 급부상하고 있는 중국도 빼 놓을 수 없다. 연 10%이상의 급성장을 보이고 있는 탄소산업에서 우리나라가 살아남고 탄소산업을 이끌기 위해서는 아래 몇 가지가 꼭 필요하다.

 

첫째, 탄소산업에 대한 정부의 적극적인 투자 및 관심이다. 선진국 사례에서 보듯이 탄소산업의 주도권을 잡기위해 정부가 앞장서 육성과 투자를 하고 있다. 우리나라도 정부가 많은 투자를 하고 있지만 좀 더 적극적인 육성책이 필요하다.

 

둘째, 관련기관 및 기업의 기술투자이다. 언급한 바와 같이 누가 더 싸게 만들고 많이 만들 수 있는 기술을 기반을 가지고 있느냐가 탄소산업의 핵심이라 판단된다. 1Kg당 30불이 넘는 섬유를 10불대로 낮추고 사람의 손에 의존하는 생산을 전자제품이나 자동차와 같이 자동생산 할 수 있는 기반을 갖추는 것이다.

 

셋째, 탄소선진국을 철저하게 분석해 탄소산업을 단순한 첨단 산업용 소재부품에 국한시키지 않고 우리의 일상생활 전반에 사용될 수 있는 범용제품으로 탈바꿈 시키는 것이다. 이를 위해 한국은 국제 경쟁력을 갖춘 전자제품, 조선, 및 자동차등의 기존 인프라 산업과의 광범위한 접목을 해야 한다.

 

현재 전주의 탄소밸리 단지가 한국의 탄소산업의 메카이지만 아직은 부족한 것이 사실이다. 강한 탄소기업의 육성, 신기술 및 제품 개발에 필요한 과감한 시설 투자, 부족한 탄소관련 인력 양성을 집중적으로 하면 우리나라도 전자, 조선, 자동차산업과 같이 탄소산업이 전주를 중심으로 세계적인 경쟁력을 가질 것이다.