화학저널

옥시알(OCSiAl)이 단일벽(SW: Single Walled) CNT(Carbon Nano Tube) 생산능력을 대폭 확대한다.
옥시알은 단일벽 CNT 분야의 세계 최대 메이저로 2020년까지 생산능력을 300톤, 2030년에는 3000톤으로 대폭 확대할 계획인 것으로 알려졌다.
단일벽 CNT는 현재 kg당 1800달러로 가격이 높은 수준을 형성하고 있으나 옥시알이 대규모 증설을 통해 제조코스트를 낮추면 글로벌 시장이 급성장할 것으로 기대되고 있다.
옥시알은 현재 단일벽 CNT 생산능력이 50톤이며 룩셈부르크에서 2020년 상업가동을 목표로 250톤의 신규공장을 건설하고 있다.
하지만, 최근 단일벽 CNT가 전기자동차(EV)의 메인 프레임, 타이어, 배터리 등 다양하게 투입됨에 따라 수요 확보를 위해서는 대대적인 생산능력 확대가 필요한 것으로 판단하고 있다.
LiB(리튬이온전지) 양극재와 음극재에 투입되는 첨가제, 폴리머의 도전성 부여 용도에서도 수요 증가가 기대되고 있어 선제적인 투자에 나섰다.
단일벽 CNT를 실리콘(Silicone) 음극에 첨가하면 전력 특성이 향상되며, 양극재로 활용하는 방법에 대해서도 다양한 연구가 진행되고 있다.
폴리머와 엘라스토머(Elastomer)에 첨가하면 기계특성을 개선할 수 있고 도전성 부여까지 가능한 것으로 파악되고 있다.
옥시알은 더욱 광범위한 수요 개척을 위해 2020년 이후 중국, 한국, 일본 등 아시아 지역을 중심으로 세계적으로 생산기지 확충에 나설 방침이다.
글로벌 단일벽 CNT 시장은 2018년 12.2톤에 불과했으나 옥시알이 전체의 95%를 장악하고 있고 일본 제온(Zeon)이 4%로 뒤를 잇고 있다.
단일벽 CNT는 최근 상업생산이 본격화되고 있다.
1995년까지는 물리·화학 등 기초적인 논문 발표에 그쳤으나 2015년에는 공학, 기술과 관련된 논문 수가 급증한 것이 대표적이다.
특히, 공학 관련 논문은 1995년 전체 발표 논문 가운데 4%를 차지하는데 그쳤으나 2015년에는 30%로 크게 늘어난 것으로 알려졌다.
국내에서도 CNT를 생산하고 있으나 단일벽 CNT는 기술장벽이 높고 코스트까지 높아 국내기업들이 생산하지 못하고 있다.
LG화학과 금호석유화학은 다중벽(MW: Multi Walled) CNT를, 제이오가 삼중벽(TW: Triple Walled) CNT를 생산하고 있다.
LG화학은 여수에서 다중벽 CNT 70톤 공장을 가동해 LiB용 첨가제로 투입하고 있으며, 금호석유화학도 LiB용 첨가제 수요 증가에 대응해 다중벽 CNT 50톤 공장의 가동률을 90-100% 수준으로 끌어올린 것으로 알려졌다.
그러나 LG화학·금호석유화학 모두 고부가가치제품인 단일벽 CNT는 생산하지 못하고 있어 적극적인 기술개발 노력이 요구되고 있다.