탄소산업 활성화 정책토론회....전영표 박사 "기술부재로 탄소소재 상용화 지연"
탄소산업은 기초원료(원유·가스·석탄)에서 인조흑연과 탄소섬유, CNT(탄소나노튜브), 그래핀(2차원 구조 탄소소재) 등 탄소소재(C-소재)를 생산하는 산업을 말한다. 탄소소재는 철보다 강도는 10배가량 강하지만 무게는 4분의 1에 불과해 가볍다. 또 녹이 슬지 않으면서도 탄성률이 7배에 달할 정도로 내구성이 뛰어나 ‘꿈의 소재’로 불린다.
이러한 특성 덕분에 탄소소재는 항공기나 자동차, 이차전지에서부터 반도체, 디스플레이나 레저용 제품 등 다양한 분야에서 고부가가치 제품을 생산하는 데 활용되고 있다.
국내 탄소소재 시장은 2010년 기준 177억 달러 규모였지만, 오는 2020년에는 895억 달러로 17,8% 증가할 전망이다. 더욱이 2030년무렵 국내 탄소소재 시장은 2168억 달러까지 늘어날 것이라는 분석도 나온다. 글로벌 시장도 비슷한 시장 규모의 성장세가 전망되는데, 2030년 기준 시장 규모는 무려 2조7025억 달러 규모에 이른다.
하지만 이러한 탄소산업 분야의 중요성에도 불구하고 한국의 탄소소재 기술 수준은 일본과 미국 등 선진국은 물론이고 중국에도 미치지 못한다는 평가를 받고 있다.
13일 오후 국회의원회관 제2소회의실에서 국회 환경노동위 소속 장석춘 자유한국당 의원이 주최한 ‘탄소산업 활성화 정책토론회’에서 발표한 전영표 한국화학연구원 박사의 자료에 따르면, 탄소소재 중 산업규모와 파급력이 상대적으로 큰 인조흑연과 탄소섬유의 기술력 수준(최고기술 100점 척도)은 각 30점과 60점으로 저조한 수준을 보였다.
전 박사는 특히 국내 탄소소재 기술 분야 중 중간원료 기술력이 저조하다고 지적했다. 전 박사는 “탄소소재 중간원료 공급의 약 80%를 차지하는 ‘피치/침상코크스’는 원천 기술력부터 생산시설, 경험 등이 모두 부족하다”면서 “이에 따라 탄소기술 국산화에 어려움이 존재하고 기술 부재로 관련 소재 상용화도 지연되고 있는 실정”이라고 진단했다.
탄소소재 기술력의 한계로 인해 글로벌 시장에서 일본과 미국 등 특정 국가들의 시장 독점화는 가속화되고 있다는 게 전 박사의 설명이다. 프리미엄급 피치/침상코크스는 코노코 필립스(Conoco Philips·미국)와 미츠비씨화학(일본) 등 미·일 6개 회사가 독점화하고 있다.
이에 따라 국내 탄소소재 관련 업계는 양질의 원료를 일본에 저가로 판매하고, 고가의 전기로용 전극봉과 이차전지용 음극재로 가공돼 국내로 역수입되는 실정이다. 전 박사는 “중간원료 제조기술의 부재는 국내 탄소산업 활성화에 ‘보틀넥(bottleneck·상품 수요가 증가해도 생산이 따라지 못하는 현상)’으로 작용하고 있다”면서 “탄소제품의 전량수입 등 대외 종속성이 확대되는 요인”이라고 지적했다.
전 박사는 탄소산업 질적 성장을 위해 민간과 정부의 협력을 강조했다. 그는 “탄소산업은 고위험 고수익 구조로 인해 민관 협력이 필요한 산업 분야”라면서 “탄소산업 태동기를 맞고 있는 시점에서 글로벌 경재력 확보를 위한 중장기 전략이 필요하다”고 밝혔다.
이날 토론회에 토론자로 참석한 송경창 경북도 창조경제산업실장은 “탄소섬유 제조 및 응용에 대한 개발 필요성이 요구되는 정도에 비해 국내의 부품개발 및 상용화 사례는 일부분에 국한하고 있다”면서 “설계, 성형공정, 가공 등 분야에서 제조기반 기술과 연계된 발전이 필요하다”고 말했다.