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국내 탄소산업의 메카로 여겨지는 전주기계탄소기술원에서는 '슈퍼섬유'로 불리는 탄소섬유 연구∙개발이 한창이다. 다양한 교육사업을 통해 전문인력을 키우는데도 공을 들이고 있다.
이곳을 진두지휘 하는 강신재 원장에게 탄소섬유의 현재와 미래에 대한 이야기를 들어봤다.
Q. 소비자들에게 '탄소섬유'는 다소 낯설게 느껴집니다. 쉽게 설명해주신다면요.
== 탄소섬유(Carbon Fiber)는 첨단 신기술로 만들어낸 슈퍼섬유 중에서도 단연 최고의 강도를 자랑하는 '꿈의 신소재'라 불립니다. 탄소섬유는 통상 원유에서 얻어지는 유기섬유를 고온에서 열처리해 얻는데 탄소함유율 90% 이상이고, 직경이 5~15마이크로미터정도 되는 섬유를 말합니다.
특히 강철대비 비중이 5분의 1인데 강도는 10배 이상이며 높은 내화학성, 내식성, 내열성을 가지고 있어 극한 환경용 소재로 많이 사용되고 있습니다.
◆ "에너지 절감 위한 경량화 소재 수요 급증"
Q. 탄소섬유와 관련한 국내 기술력은 어느 정도인지, 세계적으로 탄소산업의 발전 상태는 어떤지 궁금합니다.
== '21세기 산업의 쌀'로 불리는 탄소섬유는 최근 에너지 절감을 위한 고강도 경량화 복합소재에 대한 수요가 급증하면서 항공기, 자동차, 자전거, 풍력발전날개 등 이용분야가 점차 늘어나고 있습니다. 각종 산업분야에서 에너지 절감을 위한 경량화 요구를 충족시킬 수 있다는 점에서 수요증가가 예상됩니다.
세계 탄소섬유 시장규모는 2011년 기준으로 연간 5만톤(약 20억달러) 정도로 추산됩니다. 국내 시장규모는 2400톤 수준으로 연간 11% 이상 급성장 하고 있습니다. 이러한 탄소섬유 시장은 2010년 기준 일본의 도레이(Toray)가 40%, 도호테낙스가 17%, 미쓰비시레이온이 13%로 일본 3개 업체가 70% 이상을 차지하고 있습니다.
우리나라는 탄소섬유의 국내 수요량을 100% 수입에 의존하고 있어 심각한 무역수지 불균형을 초래하고 있습니다. 기술 수준은 세계 최고의 기술력을 보유하고 있는 일본업체들 대비 70% 수준에 머물러 있습니다.
Q. 탄소섬유를 비롯한 탄소산업이 소비자들의 일상 생활과 어떤 밀접한 관계가 있을까요. 활용범위를 소개해 주시죠.
== 탄소섬유는 극한 환경이 요구되는 방산∙항공∙우주산업뿐만 아니라 자동차, 토목건축, 스포츠용품 등 산업 전반에 응용되고 있습니다. A380 및 보잉 787같은 항공기들은 최대 50%까지 탄소섬유 복합재로 만들어지고 있습니다. 자동차 부품은 물론 골프채, 테니스 라켓, 낚싯대, 의료보조기 등 많은 분야에서 활용되고 있습니다.
== 저희 기술원은 탄소섬유의 국내 양산을 실현하기 위해 2007년부터 전국 유일의 탄소섬유 시험생산시설을 구축하고 효성과 탄소섬유 생산을 위한 공동기술개발에 집중, 3년 여 만에 독자적인 기술로 탄소섬유 생산 기술개발에 성공했습니다. 이를 바탕으로 2011년에는 사업비 1991억원 규모의 '탄소밸리 구축사업'을 국가지원사업으로 시작했습니다. 올해 2월에는 효성이 전주시에 탄소섬유 양산공장을 착공해 2013년부터 본격 생산에 들어갈 예정입니다.
Q. 기술원에서는 유망 중소기업을 발굴하거나 성장을 견인하는 역할도 하는 것으로 알고있습니다. 어떤 방식으로 지원 및 교육이 이뤄지는지 소개해 주시죠.
== 이제 단순 제조업 중심의 산업구조로는 성장에 한계가 있다는 것을 직감하고 탄소소재 및 초경량 복합소재 분야의 고부가가치 산업의 기업육성을 목표로 하고 있습니다. 관련 분야의 유망기업이 나타나면 그 기업이 어디에 있든 가장 먼저 하는 것이 공동으로 국가연구개발과제를 수주하는 일입니다. 이렇게 수주된 연구비를 이용해 업체의 부족한 인프라를 보충해 주고 기술개발에 이어 저희와 공동으로 특허까지 획득하게 지원합니다. 그 후에 시험평가기관과 연계해 인증을 획득한 후 대기업 임원출신의 자체 기업 전담인력 및 원장인 제가 직접 대기업에 대한 판로 모색을 해 양산을 추진하고 있습니다.
◆ "유망 중소기업 발굴, 젊은 인재 육성 적극 지원"
Q. 젊은 인재를 육성하는데도 앞장서는 것으로 압니다. 탄소산업 관련 전문가를 육성한다면 일자일 창출에도 도움이 될 것 같은데요.
== 미래 탄소섬유 시장확대에 따른 관련 산업 전문생산인력 양성을 위해 취업연계형 교육을 수행하고 있습니다. 지난 2010년부터 시작된 취업연계형 탄소전문인력 교육은 134명이 수료, 이중 117명이 탄소 관련 산업체에 입사해 87%의 높은 입사율을 보이고 있습니다.
올해도 총 6개 교육사업을 통해서 126명의 전문인력을 양성, 관련 업체 취업을 적극 지원할 예정입니다. 향후 2015년까지 600명의 전문 인력을 키워 전주와 전라북도가 탄소섬유산업의 메카로 확고한 입지를 다지도록 하겠습니다.
Q. 앞으로의 연구 과제 및 목표가 궁금합니다.
== 앞서 말씀 드린 대로 현재 우리나라의 탄소섬유 기술력은 일본에 비해 약 70% 수준입니다. 지난해 양산기술개발에 성공한 중성능(T-700급) 탄소섬유는 탄소섬유중에서 가장 활용도가 높은 제품이긴 하지만 국방, 항공산업 등에 사용되는 고성능(T-1000급) 탄소섬유는 아직 개발이 미흡한 상황입니다. 고성능 탄소섬유는 미국과 일본, 러시아 등만 상용화한 전략물자로 무역규제 품목 중 하나입니다. 앞으로 이를 국산화해서 탄소산업의 고부가가치를 극대화하는 것이 목표입니다.
Q. 지방에서 기술원을 운영하는데 고생이 많았을것 같습니다.
== 그것을 어떻게 말로 다 표현하겠습니까. 제가 의지가 약했다면 벌써 몇번 접었을 겁니다. 우선 인재를 확보하기가 쉽지 않아서 애를 먹었고요. 서울이 아니라는 이유로 홀대도 많이 받았습니다. 산업자원부나 중앙부처도 수십차례 지원서류를 들고 쫓아 다녔는데 어느정도 성과가 나오고 난뒤부터 조금 편해졌지 그전에는 정말 괴로웠습니다. 실험실에서 작은 사고가 있었는데 경찰에서 조사가 나오지 않나 이상한 사람이라고 주변에서 신고도 몇차례 당했습니다. 지금에야 감히 말씀 드립니다만 제발 우리사회가 학력이나 지방이라는 편견으로 선입관을 갖지 말아 달라는 부탁을 드리고 싶습니다. 누구나 노력해서 결과를 잘 낼수 있느냐 없느냐가 중요하지 형식적 자격요건이 전부가 아니라는 얘기죠. 그런 고통의 결과로 탄소기술을 내보일수 있게 되어서 더욱 자부심을 갖습니다.
◆ 강신재 전주기계탄소기술원장은?
강신재 원장은 전북대학교에서 정밀기계 공학을 전공하고 동 대학원 기계공학 박사과정을 밟았다. 지난 2002년부터 전주기계탄소기술원 원장직을 맡고 있다. 현재 전북대학교 기계설계공학부 교수, 한국탄소학회 부회장을 역임하고 있다.
컨슈머타임스 최미혜 기자
