누리호 동체·페어링 등에 탄소복합재 적용
미국·일본 이미 탄소섬유 공급구조 구축
[세종=뉴스핌] 이경태 기자 = 탄소복합재가 우주·항공 산업의 토대를 만드는 핵심 키워드로 꼽히고 있다. 이를 토대로 국내 기업들 역시 탄소소재를 기초로 둔 산업 경쟁력 확보에 박차를 가하는 중이다.
한국탄소산업진흥원은 국내 탄소소재・부품 기업들의 기술 역량을 한 곳에 집결하고, 관련 우주항공 등 수요산업과의 네트워킹을 확대함으로써 탄소산업의 경쟁력을 강화하기 위해 다음달 '카본코리아 2022'를 개최한다고 11일 밝혔다.
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| 지난해 열린 카본코리아 2021 행사장에서 참가자들이 탄소기업관을 둘러보고 있다. [자료=한국탄소산업진흥원] 2022.09.10 biggerthanseoul@newspim.com |
올해로 2회째를 맞는 '카본코리아 2022'는 '우주항공, 탄소산업의 퀀텀 점프(Quantum Jump) 기회로!'라는 주제로 진행되며 다음달 26~28일 서울 코엑스 C홀에서 열린다.
이 분야에서 핵심이 되는 것은 탄소복합재다. 탄소복합재는 탄소섬유 등 탄소(C)로 구성된 재료에 고분자합성수지 등의 재료를 합성해 만든 것이다. 이를 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)라고 부르기도 한다. 탄소복합재는 알루미늄 등의 소재와 비교해 훨씬 가벼우면서도 높은 탄성과 강도를 지녀 극한의 환경을 견뎌낼 수 있는 첨단소재로도 알려진다. 대형 항공기나 방산용 무기 뿐만 아니라 자동차에도 적용된다.
실제 사상 첫 한국형 발사체 누리호의 1·2단 전방동체, 2단 후방동체, 케이블 덕트, 페이로드 페어링 등에 탄소복합재가 적용됐다.
해외에서도 탄소복합재는 다양하게 이용되고 있다. 보잉사의 드림 라이너 B787의 경우 기체 구조의 50%를 탄소복합재를 적용해 연비의 20%를 향상시켰다. 1회 급유로 비행할 수 있는 항속거리도 늘었다. 위성체와 발사체에 적용될 경우 발사 시 발생하는 음향, 충격, 진동 등을 견뎌낼 수 있으며, 높은 온도에서도 유지될 수 있다는 장점으로 인해 우주의 극심한 열 환경 조건에서 안정적으로 제어될 수 있다.
일본과 미국은 일찌감치 우주·방산 분야에서 요구되는 고성능 탄소섬유 소재의 최고 기술력을 확보하고 수직화된 공급구조를 갖췄다. 우리나라는 우주・항공・방산 분야에서 요구되는 고성능 소재 대부분을 해외에 의존하고 있는 상황이다.
이런 현실 속에서 '카본코리아 2022'에서는 누리호 개발에 참여한 기관 및 기업이 발사체 부품과 동체모듈을 비롯해 도심항공교통(UAM/UAV) 등에 적용된 탄소복합재 부품 등이 소개한다.
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| [고흥=뉴스핌] 사진공동취재단 = 순수 국내 기술로 설계 및 제작된 한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)가 21일 전남 고흥군 나로우주센터 발사대에서 화염을 내뿜으며 우주로 날아오르고 있다. 실제 기능이 없는 모사체(더미) 위성만 실렸던 1차 발사와 달리 이번 2차 발사 누리호에는 성능검증위성과 4기의 큐브위성이 탑재됐다. 2022.06.21 photo@newspim.com |
우주항공 특별관과 더불어 모빌리티, 에너지・환경, 라이프케어, 건설 등 핵심 수요산업들을 중심으로 꾸며진 수요산업관에서는 탄소소재를 적용한 자동차 부품, 풍력블레이드, 건축자재와 수소저장용기 등 다양한 제품도 살펴볼 수 있다.
진흥원 관계자는 "이번 카본코리아 2022를 통해 5대 수요산업별 탄소소재 적용 기술을 선보여 보다 다양한 영역에서 탄소소재의 활용 가치를 널리 알릴 예정"이라며 "탄소소재・부품의 수요·공급 기업간 긴밀한 대화의 장으로 이어져 관련 사업의 확대 기회가 생기길 바란다"고 말했다.
biggerthanseoul@newspim.com
