
타이어·벨트, 재생·지속가능성 부상 … 알루미늄도 경량화
자동차기업이 친환경 부품·소재 개발 및 생산을 확대하고 있다.
타이어는 2050년 탄소중립 목표를 달성하기 위해 지속가능한 원료로 대체하기 위한 개발을 진행하고 있다.
미쉐린(Michelin)은 2022년 11월 공공도로에서 주행할 수 있는 콘셉트 타이어를 발표했고, 요코하마고무(Yokohama Rubber)는 2023년부터 일본 레이스인 슈퍼 포뮬러 챔피언십에 지속가능한 원료 비율이 33%에 달하는 레이싱 타이어를 공급할 계획이다.
브리지스톤(Bridgestone)을 미국기업과 제휴해 열분해로 재생 카본블랙(rCB: Recycled Carbon Black)을 회수해 실용화하는 방안을 추진하고 있다.
스미토모고무(Sumitomo Rubber) 역시 rCB를 채용하기 위한 개발을 진행하고 있다. 이미 기술적으로는 지속가능한 원료로 일부 대체하고 있으며 앞으로 양산을 위해 전체적인 서플라이 체인 구축을 가속화할 방침이다.
일반 승용차 타이어에도 천연고무를 비롯해 약 23%의 지속가능한 원료를 투입하고 있다.
2023년 3월 토요타이어(Toyo Tire)가 출시할 프리미엄 컴프 오토 타이어 PROXES ComportIⅡs에도 지속가능한 천연 소재를 이용한 새로운 실리카(Silica) 분산제가 사용됐다.
미쉐린은 지속가능한 소재를 45% 함유하고 공공도로 주행 승인을 받은 승용차용 타이어와 58%를 함유한 버스용 타이어를 2026년까지 개발할 표준타이어로 발표했다.
현행 타이어의 성능을 유지하며 천연고무 비율을 높이고 rCB, 해바라기유, 바이오 베이스 수지, 왕겨 실리카, 재생 스틸을 사용함으로써 지속가능한 원료 비율을 높일 방침이다.
요코하마고무가 공급하는 레이싱 타이어는 천연고무, 천연배합제, 재활용 철, 폐타이어 등에서 재생한 재활용 고무 외에도 매스밸런스 방식의 합성고무를 사용함으로써 지속가능한 원료 비율 30% 이상을 달성했다.
스미토모고무도 한국기업과 제휴해 rCB를 본격적으로 사용하기 위한 신제품 개발에 나섰고 기존 rCB 비율을 최대 20%에서 70%로 높일 방침이다.
벨트는 가볍고 안정성이 우수하며 연료 효율성이 높고 윤활제가 필요 없어 환경부하를 줄일 수 있는 방향으로 움직이고 있다.
일본에서는 반도케미칼(Bando Chemical), 미쓰보시벨트(Mitsuboshibelt), 닛타(Nitta) 그룹의 게이츠유니타아시아(GUA) 등이 생산하고 있다. 벨트는 가솔린엔진 등 내연기관을 탑재하는 자동차에 반드시 필요하다.
엔진 보조기 구동용 벨트는 엔진에서 나온 동력을 얼터네이터, 컴프레서, 워터펌프, 파워 스티어링 등에 전달하지만 하이브리드자동차(HV)에는 거의 사용되지 않고 전기자동차(EV)에는 필요하지 않다. 타이밍 벨트도 엔진의 흡기와 배기 타이밍을 조절하지만 전기자동차에는 거의 사용되지 않고 있다.
일본 벨트 생산기업들은 보수용 시장으로 눈길을 돌리고 있다. 최근 반도체 부족에 따른 생산량 감소 여파 등으로 자동차 판매량이 감소하고 있는 반면 중고차 시장은 호조를 보이고 있어 보수용 벨트 수요가 커지고 있기 때문이다.
앞으로 전기자동차 전환이 확산되며 내연기관 탑재 자동차 생산은 계속 줄어들 수밖에 없으나 2030년경까지 보수용 시장은 확대될 것으로 예상하고 있다.
일본기업들은 일본, 미국, 중국의 보수용 시장 공세를 강화하고 있으며, 파워 스티어링(EPS)이나 전동 파킹 브레이크(EPB) 등 전기자동차에 사용되는 벨트 공급에도 힘을 기울이고 있다.
변속벨트가 사용됐던 이륜차가 전동자동차로 전환되면 모터 동력을 바퀴에 전달하는 구동과 2차 감속 등에도 벨트 수요가 발생할 것으로 예상된다.
벨트는 수요가 많은 인디아와 아세안(ASEAN) 시장을 주목하고 있다.
자동차용 알루미늄은 환경우위성이 높아 사용이 확대되고 있다.
닛산자동차(Nissan Motor)는 재생 가능한 에너지만으로 전해 정련되는 자동차 탑재용 그린알루미늄 사용을 시작했다.
자동차 경량화 효과가 있는 알루미늄 부품은 전동자동차나 전기자동차의 항속거리를 연장해 1대당 사용량이 증가하고 있다.
일본은 2021년 4-9월 자동차 생산 감소의 영향으로 판류 수요가 8만3720톤으로 전년동기대비 15.4% 감소했고 압출류도 5만6590톤으로 13% 감소했으나 11월에는 반도체 부족에 따른 서플라이 체인 혼란이 해소되기 시작하면서 자동차 생산량이 늘어나 판류 수요가 1만616톤으로 1.6% 증가해 복고 경향이 강해지고 있다.
압출류 수요는 1만754톤으로 0.8% 감소했으나 트럭용 수요가 회복돼 판류와 같은 트렌드를 기대하고 있다.
닛산자동차는 그린알루미늄 원료를 이용한 알루미늄 판재 적용을 순차적으로 확대할 계획이다.
그린알루미늄 원료는 태양광 전력만을 사용한 전해 제련을 통해 알루미늄 괴를 제조할 때 이산화탄소(CO2) 배출량을 50% 감축할 수 있는 것으로 평가된다.
닛산자동차는 자동차 중량의 약 10%를 차지하는 알루미늄 부품을 그린화하고 부품 생산 현장에서 발생한 재생 원료까지 활용함으로써 이산화탄소 배출량을 한층 더 절감할 계획이다.
일본 최대 알루미늄 압연품 생산기업인 UACJ(UACJ Foil)는 클로즈드 루프 재활용 기술을 확립했다.
수요기업 공장에서 발생한 단재를 후쿠이(Fukui) 공장에서 알루미늄 코일로 재생산해 출하하고 있으며 후드, 펜더, 도어, 백도어, 루프 등 각종 패널 부품에 재사용하고 대상 차종도 확대하고 있다.
UACJ는 효율적인 재활용을 위한 합금 설계나 폐재 회수 스킴 등 전체적인 재생 체인을 구축해 재생 알루미늄 사용을 늘릴 방침이다. (이지원 기자)