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  • 기사등록 2016-12-06 17:28:10
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4차 산업혁명 이끌 복합소재, ‘서울’ 기대



복합소재 전문가들은 복합소재 시장에서 아시아가 중요한 위치를 차지하고 있다고들 이야기한다. 그 근거로 2015년에 아시아는 카본파이버의 세계 생산 50%를 넘어섰으며, 그 수요 또한 상당한 수준으로 증가했다.

탄소소재 이외의 엔지니어링 플라스틱 및 레진 시장도 2021년 아시아 시장이 50%를 넘어설 것으로 전망되고 있다. 또한 폴리에스터와 점착제 시장, 열가소성 플라스틱 등의 시장도 2021년 아시아가 가장 큰 시장으로 성장할 것으로 예상되고 있다.

이렇듯 복합소재 시장에서 아시아의 비중이 중요해지고 있는 이러한 시점에 싱가포르 선텍 센터에서 ‘2016 JEC ASIA’가 개최됐다. 특히 이번 JEC ASIA는 싱가포르에서 개최되는 마지막 행사일지도 모른다는 점에서 주목을 받았다.

왜냐하면 2017년 JEC ASIA는 서울에서 개최되기 때문이다. JEC ASIA의 서울 개최는 이번 행사에서 가장 중요한 빅 이슈였다.

이에 기자는 싱가포르에서 마지막일지도 모르는 JEC ASIA를 둘러보고 아시아의 복합소재 시장에 대해 살펴보는 시간을 가졌다.

JEC는 이번 전시회 개최 전 본 기자에게 이번 개막식에서 중대발표가 있을 것이라고 밝혔다. 이와 관련해 개막식에는 이상덕 싱가포르 대사가 참석해 자리를 빛내기도 했다.

개막식 단상에서 프레데릭 뮈텔 JEC CEO는 2017년 JEC ASIA의 개최지로 서울이 확정됐으며, 11월1일부터 3일까지 서울 삼성동 코엑스에서 개최한다고 전했다.

이어 서울 개최에 대한 영상물이 상영됐으며 하성규 한양대학교 교수가 특별 강연을 진행하기도 했다.

서울 개최는 발표 이전부터 이미 기정사실화 됐던 이야기다.

서울 개최를 위해 전라북도와 전주시, 한국탄소융합기술원이 오랜시간 동안 JEC를 설득해 왔으며, JEC 수뇌부는 전주를 방문해 이와 관련해 많은 논의를 해온 것으로 알고 있다.

또한 지난 7월에는 JEC 관계자들이 서울을 방문해 관련 내용에 대해 논의했으며, 기자간담회를 통해 서울 개최 가능성을 전달하기도 했다.

‘JEC ASIA’의 서울 개최는 중요한 의미로 받아들여진다.

세계 복합소재 전시회는 현재 세계를 대표해 JEC의 본사가 있는 프랑스, 아메리카를 대표해 미국, 아시아를 대표해 싱가포르에서 개최되고 있다.

이에 서울에서의 개최는 복합소재 전시회의 한 축을 담당하고 있던 싱가포르에서 한국으로 중심축이 옮겨져 온다는 의미다.

한국은 복합소재의 원재료 생산 업체에서부터 최종 수요기업까지 모든 밸류체인이 갖춰져 있는 산업국가이며, 끊임없이 역동적으로 발전하는 국가다.

한국은 2015년에만 세계 카본파이버 생산의 6%를 담당했고, 세계에서 복합소재를 가장 많이 소비하는 중국에서 12%의 점유율을 보이고 있다.

또한 탄소산업육성법을 통해 복합소재 산업 발전을 위한 정부 지원의 법적 기준을 마련하기도 했다.

더불어 관련 대기업들의 참여 또한 증가할 것으로 전망되면서, 분명 서울에서의 개최는 아시아 복합소재 시장을 더욱 더 심도 있게 조명할 수 있는 기회가 될 것으로 기대된다.

이번 전시회를 둘러보기 전 복합소재 시장의 미래에 대해 먼저 생각해 봤다.

모든 소재 업체들이 최근 가장 중점적으로 생각하고 있는 점은 ‘4차 산업혁명에서 소재는 어떠한 방향으로 변할까’다.

4차 산업혁명의 흐름은 피할 수 없는 대세다. ‘소프트파워’를 통한 공장과 제품의 ‘지능화’로 제조업의 기본이 인터넷과 IoT, 빅데이터, AI 등을 중심으로 소프트웨어와 하드웨어가 결합하는 시대로 발전하는 것이다.

이런 시대적 흐름에 맞게 복합소재 개발 흐름도 과거 노동 집약적 방식에서 3D프링팅용 소재 등으로 자동화, 첨단화에 맞도록 변화하고 있다.

특히 복합소재 시장도 전자용 복합소재 시장이 주목받고 있는데, 휴대폰용 소재, 플렉서블 디스플레이, PCB, 오토모티브, 로봇, LED, 웨어러블 디바이스, 휴먼 모니터링 등의 시장으로 소재 시장도 확대돼야 할 것으로 전망되고 있다.

4차 산업혁명의 흐름 선상에서 가장 적합한 제품이라고 판단되는 제품은 우리나라 업체에서 선보였다.

전주에 위치한 TnK는 플렉시블 히팅 패브릭과 매트를 선보였는데, 특히 TnK는 이번 JEC ASIA에서 스타트업 컴피티션에서 공동우승을 차지하기도 해 주목을 받았다.



전북도·탄소융합기술원 JEC 韓 유치 공로

오성·TnK 등 韓제품 복합소재 미래 적합



TnK의 제품은 탄소섬유를 이용한 면상발열체를 사용하기 때문에 매우 플렉시블하고, 구김, 접기, 말기 등 어떠한 형태변화에도 제품 손상이 없다. 특히 쿠션이 필요 없어 아주 얇고 가벼워 외출시 휴대성이 뛰어나다. 세탁도 자유자재다.

제품은 탄소섬유 페이퍼를 전극과 함께 폴리머 필름으로 감싸 완벽히 밀폐된 발열체를 제작하는데, 육안상으로는 그냥 직물처럼 보이지만 발열기능을 갖는 발열 직물이 된다.

스포츠 아웃도어, 메디컬 서포트 용품, 자동차 부품 등 다양한 산업에 적용이 가능해 4차 산업혁명 소재로 주목된다.

3D프린팅용 복합소재도 주목을 받았다.

3D프린팅용으로 주목받은 제품은 싱가포르 국립대학의 카본 콘크리트를 이용한 건물용 소재다. 자세한 제원은 공개되지 않았지만 싱가포르 국립대학은 이 소재를 3D프린팅용으로 사용이 가능하다고 밝혔으며, 3D프린팅을 이용해 건물 모형을 제작해 전시해 눈길을 끌었다.

3D프린팅을 이용한 건축 자재의 제작, 더 나아가서는 건축물 자체도 3D프린팅을 이용해 제작할 수 있는 미래를 제시했다는 점에서 관심이 갔다.

건축용 소재로서 탄소소재의 사용이 많이 연구되고 있는 가운데, 현재 단점으로 지적되고 있는 점을 보완한 다른 복합소재의 적용으로 건축 자재 시장에서의 복합소재 미래는 밝을 것으로 보인다.

또한 4차 산업혁명에 적합한 건축 소재의 등장도 기대된다.

아직까지 4차 혁명에 맞춘 복합소재의 다양성은 이번 전시회에서 많이 전시되지 않았지만, 컨퍼런스에서의 발표를 볼 때 내년 서울에서는 4차 산업혁명에 초점을 맞춘 많은 제품들이 전시될 것으로 기대된다.

이번 전시회에서는 자동차용과 항공기용 복합소재가 다수를 차지했다.

2015년 중국에서의 카본파이버 수요를 살펴보면 스포츠 부분에서 27%로 가장 많은 비중을 차지하고, 산업용 장비 등에서 11% 등이 사용됐고, 항공은 3%, 자동차는 2%로 비중이 높지 않았다.

그럼에도 불구하고 항공기용과 자동차용의 복합소재가 다수 전시된 것은 앞으로 항공기용과 자동차용에서의 수요가 증가할 것이라는 기대와 에너지 절감, CO₂ 배출감소를 위해서는 경량화가 가장 중요한 요소인데, 경량화를 위한 소재로서 복합소재가 각광받고 있기 때문이다.

독일의 다임러는 CFRP 자동차 뒷자석 벽을 전시했는데, 이 제품은 메르세데스 벤츠 S 클라스 AMG를 위한 제품이다. 최근 자동차 경량화의 주요소재로 주목받고 있는 알루미늄·플라스틱 하이브리드 제품보다 무게가 50% 가볍다는 점에서 높은 관심을 모았다.

독일 TUM은 자동차의 바퀴를 탄소섬유를 이용해 제작했다. 강도와 경량화에 강점이 있고, 프레스를 이용해서 제작했다는 점에서 생산방식도 간단하다는 장점이 있다.

한국 기업 중 CNF는 항공기와 자동차 내열부품용 탄소프리폼을 선보였는데, 이 제품으로 현재 항공기용 탄소브레이크 디스크를 제작하고 있다. 고강도, 경량화와 함께 내열성이 우수하다는 것이 장점이다.

자동차의 차체를 위한 제품들도 다수 선보였다. 싱가폴의 Barreet Aerospace는 F1용 차체 소재를 선보였는데, F1차량의 90%를 복합소재를 이용해서 제작했다.

또한 독일 TUM은 자동차 차제 밑바닥을 탄소 섬유로 제작했는데, 앞으로 차체 자체를 탄소 섬유로 제작할 경우 상당한 경량화가 이뤄질 것이라는 기대를 갖게 했다.

실생활을 위한 제품들도 다수 전시됐다. 특히 실생활을 위한 제품들은 한국 기업들의 아이디어가 돋보였다.

한국기업인 오성은 탄소섬유를 이용해 가방, 지갑 등을 제작해 선보였는데, 관람객들의 많은 주목을 받았다. 특히 오성이 주목을 받았던 점은 원사를 탄화시켜 만들었다는 점이었다. 원사를 탄화시켜 만들었기 때문에 불보다 높은 온도에서도 섬유가 견딜 수 있다. 이에 국방, 소방 등에서 수요가 많은 늘어날 것으로 기대되며, 해수담수와, 필터, 의류 등 다양한 산업에 적용될 것으로 보인다.

이외에도 뉴질랜드의 Revology는 플랙스섬유와 나무를 이용한 가구를 제작해 전시했는데, 무게가 가볍다는 점과 아름다운 색과 성형이 자유롭다는 점이 주목받았다.

이번 전시회에서 바라본 복합소재 시장은 가장 크게는 최근 가장 주목을 받고 있는 자동차, 항공기용 복합소재 시장과 4차 산업혁명에서 중요한 위치를 차지할 복합소재들, 또한 우리의 실생활에 가장 적합한 복합소재들일 것이다.

4차 산업혁명이 다가오면서 소재의 트렌드도 점차 변화하고 있으며, 복합소재들이 그 흐름에 맞춰 다양하게 변화할 것으로 전망된다.

또한 환경문제와 에너지 문제에 맞춰 경량화 등에 강점이 있는 복합소재의 개발과 사용은 점차 늘어날 것이다.

이제 새로운 아시아 복합소재 시장을 조명할 기회의 공은 서울로 넘어왔다. 그동안 싱가포르가 보여줬던 복합소재 시장의 현재 트렌드를 넘어 미래를 제시하는 복합소재의 장을 열기를 기대한다.

▲ 2017 JEC ASIA의 한국 개최 확정 후 (왼쪽 네번째부터)프레데릭 뮈텔 JEC CEO, 이상덕 싱가포르 대사, 하성규 한양대 교수 등 관계자들이 기념촬영을 하고 있다..

▲ JEC 경영진과 전라북도, 탄소융합기술원 관계자들이 2017 JEC ASIA 파트너십에 관해 논의하고 있다. 전라북도, 전주시, 탄소융합기술원은 이번 JEC ASIA의 한국 유치에 많은 노력을 기울였다..

▲ TnK의 플렉시블 히팅 패브릭은 플렉시블 등 4차 산업혁명에 적용 가능한 소재기술을 보여줬다..

▲ 오성은 실생활에 적합한 제품을 선보여, 전시기간 내내 많은 관람객들이 모였다..

▲ 독일의 다임러는 CFRP 자동차 뒷자석 벽을 전시했는데, 최근 자동차 경량화의 주요소재로 주목받고 있는 알루미늄·플라스틱 하이브리드 제품보다 무게가 50% 가볍다는 점에서 높은 관심을 모았다..

▲ 싱가포르 국립대학의 카본 콘크리트를 이용한 건물용 소재는 3D 프린팅을 이용한 건축자재 제작이나 직접 건축물을 제작하는데 사용된다..

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