세계 탄소섬유 시장의 주도권 확보를 놓고 치열한 경쟁이 이뤄지고 있는 가운데, 한국탄소융합기술원이 생산원가를 획기적으로 낮출 수 있는 원천기술 개발에 성공, 주목을 받고 있다.
특히, 탄소섬유 상용화에 있어 최대장벽으로 손꼽혔던 제조원가 절감기술이 개발되면서 저가형 범용 탄소섬유 보급 등 향후 전주시가 추진하는 각종 탄소 관련 산업의 활성화에 큰 도움이 될 것이란 전망이다.
한국탄소융합기술원(원장 정동철·이하 기술원) 국제탄소연구소는 미국 텍사스주립대 와의 공동연구를 통해 기존 습식(용액)공정으로만 제조되는 탄소섬유용 PAN 프리커서 섬유(탄소섬유 전 단계 섬유)의 제조방식을 용융공정으로 대체해 탄소섬유 제조비용을 획기적으로 절감시킬 수 있는 원천기술 개발에 성공했다고 4일 밝혔다.
이는 기술원과 미국 텍사스주립대(양덕주 박사)가 지난 2010년 한국탄소융합기술원 국제탄소연구소 개소식에서 양측이 연구협력 업무협약을 맺은 후 전주시의 전폭적인 지원을 받아 6년간 진행된 공동연구의 성과물로 평가되고 있다.
기술원에 따르면, 탄소섬유의 원소재인 폴리아크릴로니트릴(PAN)이 가지는 고유한 특성 때문에 습식(용액)공정으로만 제조되는 기존 탄소섬유용 PAN 프리커서 섬유의 제조방식을 새로 개발된 용융공정으로 대체하면 결과적으로 탄소 섬유 제조비용을 획기적으로 절감시킬 수 있게 된다.
기술원은 기존 프리커서 제조방식을 새로 개발된 기술로 대체하는 것만으로도 30% 이상의 생산단가를 절감할 수 있을 것으로 내다보고 있다.
아울러 이번에 개발된 탄소섬유 저가화 기술은 습식방사에 비해 단순한 설비만으로도 생산 속도가 높은 용융방사법에 의해 섬유를 제조할 수 있어 가격경쟁력은 물론 생산성도 높아질 것으로 기대된다.
정동철 원장은 “조만간 기술사업화를 위한 생산기술 검증에 나설 예정이다”면서 “이번 기술이 생산단계 검증에 성공해 저가형 범용 탄소섬유의 보급이 현실화 된다면 대한민국 탄소산업의 기술경쟁력을 높이고 세계 탄소산업 시장 확대 및 탄소섬유 시장 주도권을 확보할 수 있을 것”이라고 설명했다.
/유승훈기자