도요타그룹(Toyota Group)이 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic)의 새로운 용도를 제시했다.
도요타그룹은 소재 기술을 살려 CFRP를 활용해 콘크리트의 이산화탄소(CO2) 배출량 감축과 코스트다운 양립을 추진하고 있다.
도요타그룹은 연료전지자동차(FCV)용 고압 수소탱크를 직접 생산하고 있다. 수소탱크에는 70MPa의 고압을 버티기 위해 다수의 CFRP층이 적용되는데 생산과정에서 발생하는 CFRP 파재는 유상으로 처리된다.
도요타그룹은 친환경 전략의 일환으로 종합건설기업 Obayashi와 공동으로 CFRP 파재를 콘크리트 강화재로 개발하고 있다.
기존에 유상으로 처리하던 CFRP의 이용처 확보는 물론 환경대책으로도 활용할 수 있는 점이 메리트이다.
이미 약 1년 동안 도요타시(Toyota) 공장에서 평가를 진행했으며 기존에 강화재로 사용하는 PP(Polypropylene)를 CFRP로 대체하면 끈기가 개선됨을 확인했다.
콘크리트에 혼합하는 CFRP는 부피 대비 0.2% 수준에 불과하지만 빌딩과 같은 건축물에 사용하기 위해서는 수톤단위가 필요해진다. 따라서 파재 뿐만 아니라 폐 수소탱크에서 CFRP를 분리하는 기술 개발도 추진한다.
도요타그룹은 CFRP 파재의 전략적 가치를 무기로 보급할 방침이다.
또 인쇄회로기판(PCB) 등 전자부품의 환경부하 저감을 위해 배기가스 정화장치용 나노 크기 촉매입자 개발 노하우를 살려 전자회로 배선을 잉크젯 프린터로 형성할 수 있는 은 잉크를 개발한 것으로 알려졌다.
도요타그룹은 외부에서 조달한 은을 계열사인 Admatechs에서 나노 입자로 가공하고 있으며 플래스틱 기판에 은 잉크를 토출한 다음 소결 공정의 온도가 섭씨 80도에 불과한 점도 특징이다.
기존에는 약 200도로 비싼 내열성 플래스틱이 요구됐으나 은 잉크를 적용하면 저렴한 범용 플래스틱도 사용할 수 있으며 시트타입 PCB도 생산 가능한 것으로 알려졌다.
현재 잉크 소재 개발을 완료한 단계이며 경쟁기업을 포함해 이용이 확대되면 에칭 폐액을 없앨 수 있고 이산화탄소 배출량도 감축 가능해그린부품 조달이 저렴해질 것으로 기대되고 있다. (윤)