화학뉴스

탄소섬유는 리사이클 시장 확대에 빠르게 대응해야 할 필요성이 커지고 있다.
야노경제(Yano Keizai)에 따르면, CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic)로부터 추출하는 리사이클 탄소섬유 회수량은 세계적으로 2030년 4400톤으로 2022년 대비 2.1배로 확대될 것으로 예상된다.
CFRP는 항공기, 풍력발전설비, 자동차, 스포츠·레저용품 등 광범위하게 사용되고 있으며 2022년 글로벌 시장이 14만8900톤 이상에 단재·폐재 배출량은 2022년 5만5610톤으로 추정된다.
다만, 리사이클 양은 약 7%로 매우 적은 편이다. 특히, CFRP 단재·폐재로부터 매트릭스 수지를 분해해 추출하는 리사이클 탄소섬유 회수량은 2050톤으로 PAN(Polyacrylonitrile)계 탄소섬유 생산량의 2-3% 수준이다.
야노경제는 리사이클 탄소섬유 회수가 낮은 수준에 머무르는 이유를 품질, 안정적인 조달 확보, 용도개발 등에서 한계가 있기 때문이라고 지적했다.
탄소섬유는 이미 상용화된 열분해법과 상용화를 앞둔 화학분해법으로 재활용할 수 있다. 
열분해법은 무산소 상태로 가열해 수지를 제거하며, 화학분해법은 알코올류 및 초임계 유체 등의 매체를 이용해 약 섭씨 350도의 비교적 낮은 온도에서 수지를 제거하는데 열분해법 대비 에너지 투입량이 적고 잔존 수지와 같은 이물이 적어 주목받고 있다.
다만, 탄소섬유 회수 과정에서 열 또는 화학물질로 발생하는 손상을 겉보기만으로 판단할 수 없어 자동차와 항공기 등 안전성이 중요한 분야에서는 채용이 부진하다.
일본은 산학 연계를 통해 리사이클 탄소섬유 평가 시험법 확립 프로젝트를 추진하고 있다.
안정조달을 위해서는 CFRP 단재·폐재 재원을 회수하는 시스템과 루트 확립이 중요하며, 용도 개발 측면에서는 신재 대비 길이가 짧은 리사이클 탄소섬유를 부직포나 컴파운드 등으로 가공하고 친환경 등 가치를 제안해 가능성을 확대해야 할 것으로 판단된다. (윤)