카텍에이치, 친환경 회수 기술 강점 … Mirai Kasei, 상용화 가속

재생 탄소섬유(rCF) 시장이 확대될 것으로 예상된다.
CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic)는 사용량 증가와 더불어 폐기 과정에서 매립·소각되면서 이산화탄소(CO2)와 다이옥신(Dioxine)을 다량 발생시키는 등 환경오염을 유발해 재활용이 요구되고 있다.
한국탄소산업진흥원에 따르면, 글로벌 재생 탄소섬유 시장은 2021년 1600억원에서 2030년 4000억원으로 성장할 것으로 예상된다.
rCF 시장은 미국, 유럽, 일본이 상업화 기술 개발을 주도하고 있는 가운데 국내에서는 100% 친환경 처리공정을 통해 고품질 rCF를 공급하는 CFRP 리사이클 전문기업 카텍에이치가 주목받고 있다. 
카텍에이치는 CFRP에 포함된 에폭시(Epoxy)를 비롯한 열경화성 수지를 섭씨 100도 이하 저온·상압 조건에서 화학 용액 및 첨가제를 이용해 분해할 수 있는 기술을 보유하고 있다.
카텍에이치는 건국대학교 연구팀으로부터 기술을 이전받아 500톤 재활용 탄소섬유 회수체제를 갖추었으며, 북미·유럽·중국을 중심으로 CFRP 처리에 대한 규제가 강화됨에 따라 고품질 rCF에 대한 니즈가 증가할 것으로 예상하고 기술 개선과 응용제품 개발에 주력하고 있다.
일본 Mirai Kasei도 최근 rCF 상용화에 박차를 가하고 있다. Mirai Kasei는 Mitani Sangyou 그룹에서 화학제품 및 식품첨가물 판매 사업을 영위하고 있으며 사내벤처로 rCF 프로젝트를 시작했다.
Mirai Kasei는 환경의식 고도화 영향으로 rCF에 관심을 가지는 수요기업이 증가해 3-5년 후 상용화가 가능할 것으로 판단하고 있다.
2021년 4월 아오모리현(Aomori)에 미사와(Misawa) 랩을 설립하고 연구개발을 진행하고 있으며 2023년에는 일본 신에너지‧산업기술종합개발기구(NEDO)의 사업 프로그램에 선정됐다. Mirai Kasei는 NEDO의 예산을 바탕으로 앞으로 상용화에 빠르게 근접할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
2024년 순환형 CFRP 개발부를 설치하는 등 본격적인 rCF 사업화를 위한 체제를 정비하고 2025년 1월 준공을 목표로 신규 연구개발(R&D) 센터인 아오모리 랩 건설을 시작했다. 
아오모리 랩은 부지면적 1만1449평방미터, 연면적 1525평방미터 2층 구조로 건설된다. 1층에는 장치관련 설비를 두고 2층은 사무소로 이용할 예정이며 연구개발 뿐만 아니라 펠릿(Pellet)도 생산할 계획이다.
Mirai Kasei는 앞서 2023년 말 일본소다(Nippon Soda) 그룹의 산업폐기물 처리 및 자원 리사이클 사업을 담당하는 NMCC와 협업을 시작했다. 
NMCC가 아이즈(Aizu) 공장에서 CFRP 단재·폐재 회수부터 rCF를 추출하면, Mirai Kasei가 섬유길이에 따라 단섬유는 습식 부직포로부터 기능성 제지로 생산하고, 장섬유는 건식 부직포로 만들어 프레스 성형, 레이저 가공을 거쳐 최종제품화한다.
또 CFRP 밀드로 3D 프린터용 필라멘트를 만들어 샘플을 공급하고 있으며 rCF 회수부터 부품 가공까지 일관생산체제를 갖추는데 성공하면 기존 rCFRP보다 낮은 가격대로 공급할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
Mirai Kasei는 버진 탐소섬유(vCF)를 이용하는 탄소섬유 함유 펠릿도 생산하고 있으며 양산수준의 생산능력을 확보했다. rCF를 이용한 펠릿 생산기술도 개발하고 있는 것으로 알려졌다.
아울러 Mirai Kasei는 NEDO의 지원 사업으로 도쿄(Tokyo)대학, 후쿠이(Fukui)대학과 산학연계를 통해 rCF 부직포를 활용한 CFRTP(Carbon Fiber Reinforced Thermoplastic) 성형가공 기술 고효율화를 추진하고 있다.
2023년부터 2028년까지 진행하며 NEDO의 보조금으로 프레스기와 레이저 가공기를 아오모리 랩에 도입해 2026년 4월부터 본격 가동할 계획이다. (윤우성 선임기자)