[매일일보 정두리 기자]효성그룹이 자사의 독자기술을 토대로 한 신기술 개발로 창조경제 실현에 앞장서고 있다. 효성은 핵심 사업의 원천 기술 확보가 글로벌 시장 확대에 가장 중요한 경쟁력이라고 판단, 선택적인 연구개발(R&D)에 집중 투자하는 것은 물론 차별화 기술 개발에 주력하고 있다.
뿐만 아니라 국내 최초로 민간기업 부설연구소를 설립한 데 이어, 1978년에는 중공업연구소를 설립하는 등 R&D 부문에 회사의 핵심 경쟁력이 있다고 보고 지속적인 투자를 전개하고 있다. 최근에는 세계 최초로 신개념 고분자 소재를 개발 및 상용화에 성공하는 쾌거를 이뤄냈다. 효성은 향후에도 그룹의 미래 성장동력이 될 고부가가치 제품 개발과 사업화를 통한 경영 성과 창출 달성에 박차를 가하겠다는 방침이다.
세계 최초 고분자 신소재 ‘폴리케톤’ 개발 및 상용화 성공
지속적인 품질향상 통해 글로벌 탄소섬유 업체로 자리매김
효성그룹이 세계 최초 신개념 고분자 소재를 개발 및 상용화에 성공하며 창조경제 실현의 본보기를 보이고 있다.
효성은 최근 세계 최초 독자기술을 바탕으로 한 첨단 고성능신소재인 ‘폴리케톤’ 개발에 성공했다.
지난 1938년 듀폰에서 개발된 나일론이 세계 고분자 소재시장을 주도해 온 이래, 국내 기업이 고분자 신소재를 개발한 것은 이번이 처음이다.
이와 관련 효성은 기존 촉매대비 3배 이상의 고활성 신촉매를 독자기술로 개발하는 등 국내 133건, 미국, 유럽, 중국, 일본 등 해외 27건의 신물질(폴리케톤) 관련 특허출원 및 등록을 완료한데 이어 지난해 울산에 연산 1000톤 규모의 폴리케톤 중합 생산 설비를 구축, 폴리케톤 소재를 양산하고 상업 생산에 필요한 엔지니어링 데이터를 확보했다.
폴리케톤은 일산화탄소와 올레핀(에틸렌, 프로필렌)으로 이루어진 친환경 고분자 신소재로 소재업계에서 75여년 만에 개발된 고분자로써 현재 지구상에 없는 물질이다. 기존 나일론·폴리아세탈·알루미늄 등의 소재 대비 물성과 가격경쟁력이 탁월하게 우수해 향후 자동차·전기전자 등 부품산업을 주도할 핵심소재로 꼽히고 있다.
특히 자동차 배기가스, 담배연기 등에서 배출되는 인체에 유해한 가스인 일산화탄소(CO)를 원료로 하기 때문에 대기 중 유해가스를 줄이면서 고기능성 제품을 만들어 내는 친환경·탄소저감형 소재이다.
효성은 10여년간 500억원의 연구개발 비용을 투자해 이같은 결실을 이룸으로써 향후 세계시장을 선점할 수 있게 된 것은 물론 새로운 국가의 성장동력이 될 것으로 보고 있다.
업계에서는 효성이 세계 최초로 폴리케톤 개발 및 상업화에 성공함으로써 우리나라가 지향하는 기초 소재부품 강국으로 도약할 수 있는 기반을 마련했다는 평가다.
특히 소재 산업의 특성상 전방업체인 소재수요 업체와의 협력이 필수적이기 때문에 자동차·전기전자·산업자재 부품 등 다양한 수요업체와의 전략적 협업을 통해 우리 산업 전반의 경쟁력 제고에도 크게 기여할 전망이다.
또 2020년까지 폴리케톤 소재 개발 인력 및 부품생산인력 등 산업전반에 걸쳐 8700여명의 신규 고용창출 효과도 있을 것으로 기대하고 있다.
앞으로 효성은 지난해 3월 울산 용연공장에 세운 폴리케톤 중합 생산설비 외 오는 2015년까지 2000억원을 투자해 연산 5만톤 규모의 폴리케톤 공장 건립을 검토 중이다. 또 오는 2020년까지 총 1조500억원 규모의 투자를 진행한다는 계획이다.
한편 폴리케톤이 적용될 수 있는 세계 엔지니어링 플라스틱 시장 규모는 지난해 851만톤(60조원) 규모에서 2015년 977만톤(66조원) 규모로 연간 5% 이상 지속성장할 것으로 전망된다.
이번 개발성공에 따라 효성은 향후 엔지니어링 플라스틱 소재분야 세계시장 점유율 30% 이상을 노린다는 계획이다.
이상운 효성 부회장은 “이번 폴리케톤 상용화를 통해 원천소재 개발뿐만 아니라 자동차·전자 섬유 등 관련사업 응용분야의 공동개발 상업화를 앞당기게 됐다”며 “일자리 창출 및 성장동력에도 기여할 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.
고부가가치 신기술 개발과 품질 확보에 총력
효성은 섬유화학과 전자소재, 신소재 산업용사 분야를 진행하는 효성기술원과 중전기기·산업용 전기전자·미래 에너지 및 시스템 분야를 주도하는 중공업연구소를 중심으로 R&D 및 투자에 집중하고 있다.
효성은 지난 2011년 국내 최초로 탄소섬유 개발에 성공했으며 최근에는 고성능 탄소섬유 개발에도 성공해 지난 5월 13일 공장을 준공했다.
탄소섬유는 강철보다 무게는 5분의 1로 가벼우나 강도는 10배 이상인 첨단신소재로서 항공우주 분야, 스포츠·레저 분야, 자동차·풍력 등 광범위한 산업 분야에서 에너지효율 증가를 위한 경량화의 핵심소재이다.
이를 통해 효성은 그 동안 미국과 일본에 의존해왔던 수요량 전량에 대한 수입대체효과를 기대하고 있다.
탄소섬유 개발에 앞서 효성은 오랜 연구 끝에 2008년 자체기술로 고강도 섬유인 아라미드 원사 개발에 성공했다.
효성의 아라미드 섬유 브랜드인 알켁스는 강철보다 5배 강도가 높다.
섭씨 500도에도 연소되지 않는 뛰어난 내열성과 화학 약품에 강한 내약품성을 지니고 있다. 또한 가볍고 착용감이 뛰어나며 탄성율과 내성율이 우수해 방탄재킷, 방탄 헬멧, 골프채, 테니스라켓, 광케이블, 자동차 브레이크 패널 등에 활용되는 고강도 고부가가치 섬유이다.
조현상 산업자재PG장 겸 전략본부 부사장은 “스판덱스 분야에서 후발주자로 출발해 세계 1위 도약한 것처럼, 효성을 세계 톱 클래스의 탄소섬유 업체로 자리매김하도록 기술 개발과 품질 확보에 총력을 기울일 것”이라고 강조했다.
또한 효성은 전자재료 분야로 TV, 모니터, 노트북, 휴대전화 등의 LCD에 사용되는 편광판을 보호해주는 필름의 일종인 TAC(Tri Acetyl Cellulose) 필름 국산화에도 성공했다.
효성은 2009년 용연공장에 연산 5000만㎡ 규모의 TAC필름 공장을 건설한 데 이어 연산 6000만㎡ 규모의 LCD용 TAC필름 2호기 증설을 발표하기도 했다.
이번 2호기 공장 건립으로 효성은 2000mm 초광폭 제품과 시야각 보상 기능이 있는 위상차 필름 생산이 가능해 대형화되고 있는 TV 수요에 대응할 수 있게 됐다.
효성은 그간 국내 모터시장 1위를 유지해 온 기술력과 노하우를 바탕으로 전기자동차에 최적화된 모터를 개발했다.
효성의 모터가 주 동력으로 장착된 국산 1호 양산형 고속 전기차인 ‘블루온’은 2010년 9월 청와대에서 있었던 시승행사 당시 저소음 고성능으로 호평을 받기도 했다.
지난해 말에는 국내 최초의 상용 전기자동차인 ‘레이’에도 50kW급 전기자동차용 모터를 공급했다.
풍력에너지 분야는 2004년 자체기술로 750kW급 풍력발전시스템 1호기 개발을 완료하고 2009년 독일의 풍력발전 인증기관(DEWI-OCC)으로부터 국내 최초로 750㎾급 기어식 풍력발전시스템, 2㎿급 풍력발전시스템에 대한 국제 인증을 획득했다.
현재는 5MW급 대형 행상풍력발전 시스템 국책 과제에 참여, 지속적인 투자와 연구개발에 매진하고 있다.
또한 효성은 지난해 말 지식경제부의 ‘해상풍력 연계용 20MW급 전압형 HVDC(High Voltage Direct Current) 연계 기술개발’ 국책과제 개발자로 선정돼 HVDC 기술개발 본격화에 나서고 있다.
HVDC란 초고압 직류송전시스템으로 발전소에서 발전되는 고압의 ‘교류전력(AC)’을 전력 변환기를 이용해 효율이 높은 ‘직류전력(DC)’으로 바꿔서 송전하는 차세대 전력망의 핵심기술이다.
직류로 송전하게 되면 교류로 송할 때보다 전력손실이 적어 대용량·장거리 송전에 유리하다. 특히 전압형 HVDC의 경우 전류형 HVDC에 비해 실시간 양방향 송전, 정전시 자가 기동, 설치면적 축소 등이 가능해 해상풍력 등 신재생에너지 보급 확대에 꼭 필요하다.
이 같은 장점 때문에 전압형 HVDC는 차세대 전력망 사업을 주도할 기술로 꼽히고 있다.
효성은 오는 2016년 말까지 HVDC 기술개발을 완료할 계획이다.
효성이 수입에 의존하고 있는 HVDC 기술 국산화에 성공하면 2020년까지 1조 원 이상의 수입대체 효과가 기대된다.
이와 함께 효성은 현재 국책과제로 개발 중인 5MW급 해상풍력발전 시스템과 연계할 경우 토털 솔루션 제공도 가능할 것으로 기대하고 있다.
