화학뉴스

효성티앤씨(대표 김치형)가 국내 최초 독자기술로 수소자동차 연료탱크 라이너 소재용 나일론(Nylon) 개발에 성공했다.
라이너는 연료 탱크의 내부 용기로 수소 저장 및 누출 방지에 필요한 핵심 부품이다.
효성티앤씨가 개발한 나일론 라이너 소재는 기존 금속 소재 대비 70%, HDPE(High-Density Polyethylene) 소재 대비 50% 가벼우며 수소 가스의 누출을 막는 가스 차단성도 기존 금속 소재보다 30% 이상, HDPE보다 50% 이상 높은 것으로 알려졌다.
기존의 금속 소재 라이너는 무겁고 장기간 수소에 노출되면 취성(깨지기 쉬운 정도) 위험도가 높아지나 나일론 소재 라이너는 수소 흡수력과 통기력이 낮아 취성 위험이 없는 것이 특징이다.
HDPE 라이너는 400바(bar) 수준의 고압 용기로 사용되지만 일반적인 수소전기차가 요구하는 700바의 압력을 견디지는 못하는 것으로 알려졌다.
또 수소 용기 라이너는 수소의 잦은 충전과 방전에 따른 급격한 온도 차를 견딜 수 있어야 하며 나일론 소재 라이너는 섭씨 영하 40도에서 85도까지 견디는 등 온도 차에 따른 내충격성도 뛰어난 것으로 평가된다.
나일론 소재 라이너 시장은 해외기업이 독점하고 있으나 효성티앤씨의 개발 성공으로 국내기업도 시장에 진입할 수 있는 기반이 마련됐다.
효성티앤씨는 글로벌 수소자동차 시장이 2030년 105만대로 확대될 것으로 예상됨에 따라 나일론 소재 라이너 시장의 수입 대체 효과도 2030년까지 약 2700억원으로 성장할 것으로 전망하고 있다.
아울러 수소전기자동차를 포함해 드론, 트램, 선박, 도심 항공모빌리티(UAM) 등 다양한 수소 모빌리티 시장에서도 수소용기용 라이너 소재로 나일론이 주목받을 것으로 기대하고 있다.
효성티앤씨의 나일론이 적용된 수소용기는 2022년 6월 수소 용기 국제 품질 규격(UN/ECE R134) 시험을 통과했으며 수소연료 탱크 생산기업 및 완성차기업과 협력해 상용 테스트를 진행할 계획이다.
이와 함께 앞으로 영하 60도에서 영상 90도까지 내온 및 내충격성 범위를 넓혀 상용 트럭의 튜브트레일러부터 남극과 적도 등 전세계 바다를 항해하는 압축천연가스(CNG) 및 수소 선박에 이르기까지 라이너 소재로 나일론 적용을 확대할 방침이다.
조현준 효성그룹 회장은 “효성티앤씨의 나일론 라이너 소재 개발은 사양산업으로 치부된 섬유 분야에서도 기술력을 갖추면 첨단 수소산업의 핵심 소재로 탈바꿈하는 혁신이 일어날 수 있다는 점을 보여준 것”이라고 강조했다. (K)