화학뉴스

세계가 수소경제로의 이행을 준비하는 가운데 국내 정부도 수소산업을 적극적으로 육성하겠다고 나서며 국내 수소자동차 보급이 확대될 전망이다.
하지만, 수소자동차의 핵심 소재를 대부분 수입에 의존하고 있어 수소경제 전환 과정에서 국내기업이 소외될 것으로 우려되고 있다.
다만, 국내 화학기업들이 수소자동차 소재 개발·생산에 속속 뛰어들어 주목된다.
국내 수소자동차 부품 기술수준은 해외와 비슷하거나 이상이지만, 소재 기술은 미흡한 수준으로 평가되고 있다.
수소자동차 가격의 40%를 차지하는 핵심 부품인 스택(Stack: 수소와 공기를 반응시켜 전기를 생산하는 장치)을 만들기 위해서는 막전극접합체라는 화학 소재가 필요하나 대부분 미국 등 해외기업들이 생산하고 있다.
수소저장장치의 핵심인 고압용기(저장) 역시 부품 국산화에는 성공했지만 핵심 소재인 탄소복합소재는 대부분 수입에 의존하고 있다.
소재의 수입 의존도가 높으면 수소자동차 보급이 확대되더라도 국내기업이 창출하는 부가가치가 작아 경제적 효과를 기대할 수 없을 뿐만 아니라 수소자동차 완성품의 가격경쟁력도 떨어질 수밖에 없는 것으로 판단되고 있다.
정부는 수소산업 육성과정에서 국내기업들이 소재 국산화에 나설 수 있도록 지원을 확대할 방침이고 국내 화학기업들도 수소자동차 시장을 선점하기 위해 소재 개발에 나서고 있다.
코오롱인더스트리는 수소자동차의 심장 격인 스택의 막전극접합체 핵심소재를 개발해 현대자동차가 생산하는 수소자동차 넥쏘에 공급하고 있다. 2014년부터 막전극접합체 개발을 시작한 코오롱인더스트리는 연료전지에 들어가는 막전극접합체 상용화를 위한 인증절차도 진행하고 있다.
국내 유일의 탄소섬유 생산기업인 효성첨단소재는 수소연료탱크용 탄소섬유를 개발하고 있다. 원소 중 가장 가볍지만 부피가 큰 수소를 연료로 이용하려면 보관할 수 있는 연료탱크가 필요하고, 탄소섬유는 수소를 안전하게 저장하고 수송, 이용하는데 적합한 소재로 인정받고 있다. 탄소섬유는 도레이 등 일본기업이 글로벌 시장의 70% 이상을 장악하고 있지만 효성첨단소재는 넥쏘에 수소연료탱크용 탄소섬유 납품을 위해 인증절차를 진행하고 있는 것으로 알려졌다.
한화솔루션도 수소자동차 복합소재 개발에 뛰어들었다. 첨단소재 부문(옛 한화큐셀&첨단소재)이 2019년 태광후지킨의 고압탱크사업을 양수하면서 수소자동차에 들어가는 고강도·초경량 연료탱크를 생산하기 시작한 것이다. 한화솔루션 탱크사업팀의 타입-4 탱크는 고강도 플래스틱 라이너에 탄소섬유를 감아 만든 초경량 복합소재로 기존 탱크보다 무게가 가볍고 복원력이 뛰어난 것이 특징이다. 일진다이아 계열 일진복합소재 역시 수소연료탱크를 생산하고 있다.
삼양사는 최근 수소자동차 이온교환필터에 사용되는 이온교환수지 개발에 성공해 주목받고 있다. 이온교환수지는 이온교환필터의 핵심 소재로 수소자동차의 이온교환필터는 냉각수와 냉각수 배관에 포함된 극미량의 이온을 제거하는 핵심 부품이다.