[파이낸셜뉴스] 한국원자력연구원이 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)을 단시간에 생산하는 방사선 기술을 엠에스오토텍에 넘겨 상용화 작업에 들어갔다. 탄소섬유와 플라스틱으로 구성된 탄소섬유강화플라스틱은 강철보다 강하고 알루미늄보다 가벼워 자동차나 항공기, 선박 등에 사용할 수 있다. 원자력연구원은 전자선가속기를 활용하는 탄소섬유강화플라스틱 생산기술을 엠에스오토텍에 이전하는 기술실시 계약을 체결했다고 8일 밝혔다. 연구진이 개발한 탄소섬유강화플라스틱 생산 기술은 제품을 굳히는 시간이 3~4시간에 10분이내로 단축할 수 있다. 또 물질을 단단하게 변화시켜 강철보다 강하지만 무게는 기존 탄소섬유강화플라스틱 대비 89% 밖에 안돼 더 가벼운 소재를 만들 수 있다. 현재 원자력연구원은 개발 기술의 상용화를 목표로 엠에스오토텍, 고등기술연구원, 충남대 등과 협력해 시제품 제작, 금속접합 실험, 신뢰도 평가 등을 진행하고 있다. 원자력연구원 첨단방사선연구소 이남호 소장은 "자동차 산업 외에도 항공·드론, 국방, 해양·선박 등 여러 산업 분야에 적용 가능한 소재 기술"이라고 설명했다. 일반적으로 탄소섬유강화플라스틱을 굳히는 방법에는 열경화와 상온경화가 있다. 섬유, 플라스틱, 경화제 등이 혼합된 액상 물질에 열을 가해 굳히면 3~4시간, 상온경화에는 3일 정도 걸린다. 반면, 원자력연구원이 자체 보유한 10 메가전자볼트(MeV)급 전자선가속기를 활용하면 경화공정시간이 10분 이내로 줄어든다. 전자선은 파장이 짧고 에너지 효율이 높은 방사선으로, 물질에 쪼이면 빠르고 단단하게 분자구조를 변화시킨다. 전자선으로 굳힐때에는 촉매나 경화제도 필요 없다. 연구진은 탄소섬유강화플라스틱에 40 킬로그레이(kGy)의 전자빔을 쪼였다. 이는 3m 크기 대형 자동차 부품도 한 번에 처리할 수 있다. 연구원이 개발한 이번 소재는 잡아당기는 힘에 버티는 인장 강도와 꺾으려는 힘에 버티는 굴곡 강도 모두 1 기가파스칼(GPa) 이상이다. 이는 시중 자동차 부품 소재와 유사한 수준이다. 이에 반해, 무게는 기존 대비 89% 수준으로 한층 가볍다. 전자선으로 탄소섬유강화플라스틱을 만드는 방식은 이미 존재했으나, 금속을 대체할 수준의 강도까지 미치지 못한다. 연구진은 전자선 조사 이전 단계에서부터 복합재료의 구성과 제조방법을 달리해 문제를 해결했다. 조직이 치밀한 T700급 탄소섬유와 액상의 에폭시 아크릴레이트를 결합시킨 새로운 재료 구성을 찾아냈다. 그결과 새로운 탄소섬유강화플라스틱은 300 메가파스칼(MPa) 수준에서 3배 이상 향상됐다.   monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 한국과학기술연구원(KIST) 구조용복합소재연구센터 이민욱 박사팀이 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)을 700℃의 고온에도 견딜 수 있는 열 차폐 코팅 기술을 개발했다. 이민욱 박사는 8일 "이 기술이 화재 현장에서 사용되는 드론이나 로봇에 적용할 수 있다"고 설명했다. 이와함께 고온의 엔진에 사용되는 무거운 금속 부품을 대체해 연료의 효율을 높이는 등 탄소섬유 복합소재의 활용분야를 넓힐 것으로 전망했다. 연구진은 열 차폐 코팅을 한 탄소섬유강화플라스틱을 화염으로 가열하는 실험을 진행했다. 그결과 500~700℃로 가열해도 실제 탄소섬유강화플라스틱의 온도는 약 200℃로 유지하면서 견뎌냈다. 또한 가열 후에도 원래 강도의 90%를 유지했다. 연구진은 알루미늄 산화물 입자와 본드를 이용해 스펀지처럼 구멍이 있는 세라믹 판을 만들고, 진공수지이송성형법(VARTM)으로 탄소섬유 복합소재를 만들었다. 세라믹 판은 탄소섬유강화플라스틱으로 전해지는 열을 막아주는 역할을 한다. 특히 세라믹 판의 미세한 구멍에 액상 수지가 들어가면서 탄소섬유 복합소재와 물리적으로 연결된다. 이렇게 되면 고온에서도 탄소섬유강화플라스틱과 높은 접착력을 가질 수 있다. 이민욱 박사는 "이번 연구를 통해 고온에서 탄소섬유 복합소재를 적용할 수 있는 경제적이면서도 효과적인 방법을 제시했다는 데 큰 의미가 있다"고 전하며 "앞으로는 열 차폐 능력을 더욱 향상시켜 응용 범위를 확대할 예정"이라고 밝혔다. 이번 연구 결과는 '복합 부품 B: 엔지니어링(Composite part B: Engineering)'에 온라인 게재됐다.   monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 제조장비를 국산화 하는데 성공했다. 이번 제조공정 개발로 장비와 관련된 원천기술을 확보해 해외의 고가 장비 수입을 대체할 수 있을 것으로 보인다. 한국생산기술연구원은 지능형생산시스템연구부문 최경락 수석연구원팀이 자평테크와 함께 용도와 작업자에 최적화된 'CFRP 생산 엔지니어링 공정기술'을 개발했다고 25일 밝혔다. 연구진은 이번 공정 기술 개발로 생산공정이 개선돼 20~50%의 비용절감과 공정개선으로 인한 최대 70%의 생산효율 효과를 거둘 것으로 기대하고 있다. 최경락 수석연구원은 "CFRP의 제조기반 기술을 국산화를 통해 첨단 신소재 제조기술 분야에서 선진국 종속에서 벗어나는 계기가 되기 바란다"고 밝혔다. 연구진은 카세트 서포트 바 제조 핵심공정인 'CFRP 제조용 주입 장치 원천기술'을 확보했다. 자평테크는 이 기술을 이용해 디스플레이 제조 공정간 이동 및 보관에 사용되는 '카세트'에 유리기판을 안착시키는 기능을 하는 '카세트용 서포트 바' 제조 장비에 적용해 시험 생산중이다. 자평테크 정원경 책임연구원은 "생산기술연구원의 기술지원 덕분에 해외 선진국과 동등한 수준의 부품을 국내기술로 생산할 수 있게 됐다."고 전하며,"CFRP가 다양한 산업에 활용되는 만큼 타 산업에 도전할 수 있는 추진력을 갖게 됐다."고 말했다. 일반적으로 서포트 바는 유리기판을 옮기는 로봇팔의 간섭을 최소화하기 위해 단단하고 휘어짐이나 처침이 없고, 진동이 적어야 한다. 가볍고, 강한 CFRP가 카세트 서포트 바에 가장 적합한 소재로 널리 사용되는 이유다. CFRP는 원자재인 탄소섬유와 합성수지를 성형·가공해 만드는데, 합성수지의 물성치와 성형 공정 조건이 데이터화 되어 있지 않으면 경화과정에서 균열이나, 성형 불량 등의 문제가 발생할 수밖에 없다. 연구진은 기존의 수조에 담긴 합성수지에 탄소섬유를 담가 묻히는 방식에서, '품질 표준화'를 목표로 탄소섬유에 합성수지를 주입하는 방식의 원천기술을 개발했다. 주입양 제어 및 경화온도 관리를 위해 탄소섬유와 합성수지의 혼합비율, 투입배열, 온도에 따른 경화도 등 관련 다양한 실험 및 해석 데이터를 도출했다. 또한 밀폐 조건에서 탄소섬유 합침율을 높이는 방법과 탄소섬유 적층 방법, 원액 누출 방지 방법도 고안했다. 연구진은 이 기술을 기반으로 탄소섬유 투입 장치, 원액 함침-경화 구간 온도 제어 시스템, 혼합 도구 등을 한 데 합친 '밀폐형 재료 주입 장비'를 만들어 냈다. 한편, CFRP은 고강도·고탄성 경랑소재로서 미래 산업을 이끌 핵심 부품소재로 각광받고 있다. 자동차, 항공기, 우주분야는 물론 반도체와 디스플레이 등 그 활용분야도 무궁무진하다. CFRP는 철과 비교해 강도는 10배 강하면서도 무게는 5분의 1 정도이며, 부식이 전혀 없다. 게다가 화학적 안정성, 내열성, 저열 팽창률이라는 장점 때문에 이미 많은 기업에서 금속 대체제로 사용하고 있다. 다만 고품질 CFRP 제조장비의 경우 대부분 해외의 고가 장비를 수입해 사용해왔다. 제품 생산 단가가 높아지고, 장비 유지보수도 어렵다는 단점이 있어 제조 공정 국산화가 꾸준히 요구돼 왔다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 나무에서 추출한 물질을 이용해 강철보다 10배 강하면서도 무게는 4분의 1 밖에 되지 않는 탄소섬유 복합소재를 개발했다. 또 이 복합소재의 특징은 화재가 나더라도 불이 옮겨 붙지 않는 성질을 가지고 있다고 연구진이 설명했다. 한국과학기술연구원(KIST)은 구조용복합소재연구센터 정용채 센터장 연구진이 모든 나무에서 얻어낼 수 있는 탄닌산을 이용해 탄소섬유강화플라스틱을 개발했다고 9일 밝혔다. 또한 탄소섬유강화플라스틱을 친환경적으로 재활용하는 방안까지 찾아냈다. 정용채 센터장은 "추가 연구개발을 통해 향후 자동차 및 항공기 등의 내외장부품이나 건축과 토목의 기능성 구조보강제 등 포괄적으로 사용이 가능할 것"이라고 전망했다. 연구진은 탄소섬유와 강하게 접착되는 성질이 있는 나무에서 추출한 탄닌산을 경화제로 이용했다. 탄소섬유강화플라스틱은 탄소섬유와 에폭시 수지가 주재료지만 이들을 단단하게 결합시키는 경화제를 첨가해 만든다. 또 탄닌산은 불에 탈 때 불꽃이 일어나지 않으로 숯으로 변한다. 정 센터장은 "이 숯이 외부 산소를 차단하는 벽이 돼 불이 확산되는 것을 막는다"고 설명했다. 이와함께 연구진은 불에 태우면 탄소섬유의 성능이 저하돼 완전한 재활용을 할 수 없었는데 복합소재의 구성 요소 모두를 재활용 할 수 있는 새로운 방법을 제시했다. 물을 일정수준 이상의 온도와 압력을 가하면 기체와 액체를 구분할 수 없는 '초임계' 상태로 변한다. 연구진은 초임계 상태의 물에 탄소섬유강화플라스틱을 녹여 탄소섬유의 성능 저하 없이 99% 이상을 회수했다. 또 에폭시 수지가 녹으면서 전자재료로 사용될 수 있는 '카본 닷'이라는 물질을 얻었다. 카본 닷은 바이오 이미징, 센서, 발광다이오드(LED) 조명, 유기태양전지, 광촉매 등의 분야에서 최근 많은 응용되는 물질이다. 이번 연구결과는 재료과학 및 복합소재 분야 1위 국제저널인 '복합재료 B:엔지니어링' 최신호에 게재됐다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

환경·사회·지배구조(ESG)로 대표되는 저탄소 친환경 경영은 지속가능경영을 위해 기업들이 갖춰야 할 필수 요건으로 자리잡고 있다. 친환경 경영을 통해 기후위기를 극복하고 순환경제를 구축해 지속가능한 성장을 위한 기반을 마련한다는 전략이다. 이를 위해 국내외에서는 탄소발자국 인증을 비롯해 ESG 공시 의무화, RE100(재생에너지 100% 사용 캠페인) 가입 등 제도적 장치와 규제가 강화되고 있으며 이에 대응하는 기업의 움직임도 빨라지고 있다. 삼성전자는 2050년 탄소중립을 통해 글로벌 기후위기 극복에 동참하고 순환경제 구축에 기여하며 기술혁신을 통해 환경난제 해결에 도전하는 내용의 '신환경경영전략'을 2022년 9월 수립해 운영 중이다. LG는 그룹 차원의 'LG 넷제로 특별 보고서'를 통해 그룹 차원의 탄소감축 이행 목표와 추진계획을 담은 통합 로드맵을 제공하는 등 탄소중립 추진을 가속화하고 있다. 또 주요 계열사들의 ESG 활동 현황과 성과를 한눈에 조망할 수 있도록 그룹 차원의 종합적인 ESG 성과를 담은 그룹 ESG 보고서를 발간하고 있다. 포스코는 슬래그, 더스트, 슬러지 등 철강 생산 과정에서 발생하는 부산물을 재활용해 순환경제사회 구현에 기여하고 있다. 한화그룹은 산불로 서식지를 잃어버린 멸종위기 동식물의 삶의 터전 복원을 위해 '한화 태양의 숲' 조성에 나섰다. 효성은 각종 원료를 재활용해 만든 리사이클 섬유를 비롯해 차세대 에너지원으로 주목받고 있는 수소, 탄소저감에 기여하는 엔지니어링 플라스틱 등 환경 보존에 긍정적 영향을 미치는 다양한 사업을 영위하며 미래 경쟁력을 키우고 있다. 현대모비스는 전동화 부품을 중심으로 해외 수주가 늘고 있는 글로벌 시장을 중심으로 ESG경영 활동을 강화하고 있다. kim091@fnnews.com 김영권 기자

[파이낸셜뉴스] 휴비스는 연산 1만6000t 규모의 화학 재생 저융점접착용섬유(LMF) '에코에버 엘엠'의 상업생산을 시작한다고 20일 밝혔다. 에코에버 엘엠은 폐플라스틱을 화학적으로 재활용한 원료를 사용해 세계 최초로 개발한 화학 재생 LMF 제품이다. 원유 사용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 재활용 원료의 함유량에 따라 이산화탄소 배출량을 절반 수준으로 줄일 수 있다. 이 제품은 페트(PET) 고분자를 화학적으로 분해해 저분자 상태로 만든 후 다시 재중합한다. 재활용을 반복해도 품질의 저하가 없어 자동차의 대시보드, 헤드라이너, 시트, 도어트림 등 내장재의 소재로 각광받고 있다. 휴비스는 지난 2010년 지식경제부(현 산업통상자원부)에서 시행한 산업원천기술 개발사업에 참여해 화학적 재활용 기술 개발을 완료했다. 하지만 재활용 소재에 대한 인식이 낮고 생산 비용이 높아 상업화에 어려움을 겪었다. 그러다 최근 전세계적으로 이산화탄소 저감을 위한 재활용 소재의 관심이 높아지고 화학적 재활용의 기술력까지 높아져 에코에버 엘엠의 상업 생산을 본격화하게 됐다. 특히 친환경차 주력 시장인 유럽은 신차 생산 시 재활용 소재 비율과 폐차의 재활용률에 관한 '폐차처리지침(ELV)'을 더욱 확대해 2031년부터 개정 시행할 계획이다. 개정되는 법안에 따르면 차량에 쓰이는 플라스틱(1대당 약 300kg) 중 25%를 재활용 소재로 사용해야 하며 이중 30%는 폐차로부터 회수돼 재활용한 소재를 사용하도록 규제하고 있다. 이러한 글로벌 트렌드에 맞춰 현대기아차를 비롯한 글로벌 자동차 업계의 재활용 소재에 대한 수요는 매년 높아지고 있다. 이에 휴비스는 친환경·차별화 소재 포트폴리오 강화에 주력하고 있다. 실제 2023년 휴비스의 스페셜티 제품군은 전년 대비 50% 판매량이 증가하는 등 매년 꾸준한 성장세를 이어가고 있다. 김석현 휴비스 대표이사는 "이번 에코에버 엘엠의 상업 생산을 시작으로 국내 자원선순환은 물론 화학적 재활용 소재의 국산화에 기여할 수 있게 돼 기쁘다"며 "자동차업계뿐만 아니라 산업용, 인테리어용 소재 등 다양한 분야에서 화학적 재활용에 대한 관심과 문의가 높은 만큼 친환경·차별화 제품에 대한 포트폴리오 강화에 박차를 가할 것"이라고 전했다.   kim091@fnnews.com 김영권 기자

한국엡손이 오는 21일부터 24일까지 나흘간 일산 킨텍스에서 열리는 ‘K-PRINT 2024’에 참가해 텍스타일·상업용·사무용 프린팅 솔루션을 선보인다고 20일 밝혔다. 'K-PRINT 2024'는 인쇄, 레이블, 패키지, 텍스타일, 사인 및 광고 산업을 통합하는 전시회로, 인쇄산업의 비전과 전망을 살펴볼 수 있는 자리다.  엡손은 전시를 통해 △텍스타일용 대형 프린터 ‘SC-F9540H’ △디지털 라벨 프레스 ‘SurePress L-6534VW' △A4 라인헤드 비즈니스젯 컬러복합기 ‘AM-C400’ △포토용 대형 프린터 ‘SC-P7540’ △평판 프린터 ‘SC-V7000’ 등 다양한 분야를 아우르는 주력 제품을 소개할 계획이다. 먼저 텍스타일용 대형 프린터 신제품인 ‘SC-F9540H’는 본체의 30% 이상을 재사용 가능한 플라스틱으로 구성한 친환경 제품이다. 세계적으로 안정성을 인정하는 국제표준인 에코 패스포트와 국제적 친환경 의류 제품 표준인 블루사인 인증을 받아 환경친화적 섬유 인쇄 조건을 충족한다. 신제품은 새로운 마이크로 TFP 프린트헤드를 탑재해 기존 모델인 F9440, F9440H 대비, 인쇄 속도를 30% 높여 생산성을 더욱 강화했다. 기본 4색(C, M, Y, K)과 더불어 잉크 컬러 옵션도 3가지 세트로 늘어 고객이 색상을 선택할 수 있는 폭을 넓혔다. UV 잉크젯 라벨 프레스 ‘L-6534VW’는 엡손 마이크로 피에조 프린트헤드와 센터 드럼 구조로 안정적인 인쇄 품질을 유지한다. 분당 최대 50m 고속 프린팅이 가능해 다량 출력이 요구되는 식음료품 라벨이나 포스터, 사이니지, 판촉물, 팬시 스티커 출력 등에 널리 사용된다. 하나의 라벨 디자인에 각각의 바코드나 이미지를 넣는 '가변 데이터 인쇄(VDP) 기술', 원단 표면의 정전기를 방지하는 ‘이오나이저’ 등 작업 품질을 높이는 기능도 갖췄다. 국제적 품질관리 기준인 우수제조관리기준(GMP) 테스트 통과 등 안정성도 확보한 제품이다. 엡손이 최근 출시한 A4 라인헤드 비즈니스젯 컬러복합기 ‘AM-C400’도 이번 전시에서 처음으로 대중에 공개된다. ‘AM-C400’은 인쇄 과정에서 열을 사용하지 않고 잉크를 분사해 출력하는 히트프리’ 기술을 탑재해 뛰어난 친환경성을 자랑한다. 컬러복합기 시장 내 주류를 차지하고 있는 A3 레이저 복합기와 비교해 소비전력과 탄소배출량을 최대 62%, A4 레이저 복합기 대비해서는 최대 77% 절감한다. 레이저 프린터에 비해 내부 구조가 단순하고 간단한 공정만을 거쳐 출력하기 때문에 소모품과 정기 교환 부품의 종류가 적어 폐기물 발생도 줄여준다. 이와 함께 엡손의 비즈니스젯 복합기를 활용한 무인 출력 솔루션도 함께 선보인다. 엡손의 무인 출력 솔루션은 기존 PC와 복합기가 1:1로 매칭돼야 했던 방식과 다른 멀티형으로, 사용 환경에 따라 복합기의 수를 효율적으로 배치해 초기 투자 및 운영 비용 측면에서 유리하다. 아울러 이번 전시에서는 ‘엡손 굿즈 패키지’ 도 전시된다. DTG(Direct to Garment) 기술이 적용된 텍스타일 프린터 ‘SC-F1040’으로 인쇄한 티셔츠, 고성능 승화 전사 프린터 ‘SC-F140’을 활용한 다양한 소형 굿즈, SC-V1040(UV Desktop), SC-F1040(Minilab) 등으로 제작한 샘플을 한자리에서 만나볼 수 있다. 엡손 관계자는 “엡손은 다양한 산업 분야에 대응하면서 지속가능성을 실현할 수 있는 제품 개발에 꾸준히 힘써왔다”며 “이번 전시회를 통해 엡손 고유의 친환경 기술과 우수한 사용성을 직접 경험해 보시길 바란다”고 말했다. solidkjy@fnnews.com 구자윤 기자

[파이낸셜뉴스] 삼양그룹은 지주회사와 상장 계열사 3곳의 2023년 환경·사회·지배구조(ESG) 성과와 비전을 담은 '2023 지속가능경영보고서'를 발간하고 홈페이지에 게시했다고 28일 밝혔다. 이번 지속가능경영보고서는 △지주회사 삼양홀딩스 △식품·화학 계열사 삼양사 △패키징 계열사 삼양패키징 △퍼스널 케어 소재 전문 계열사 KCI 등 4개 회사가 지난 한 해 동안 전개한 ESG 활동 내용과 성과를 수록했다. 삼양홀딩스는 실무부서에서 최고 의사결정기구까지 이어지는 투명한 ESG 거버넌스를 구축해 ESG 경영시스템을 내재화하고 있다. 지속가능경영 전략의 성과와 문제점을 체계적으로 관리하기 위해 ESG위원회를 설치한 데 이어 ESG 경영협의회와 실무협의회를 조직해 ESG 과제와 리스크 대응 방안을 정교화했다. 또한, 스페셜티(고기능성) 사업을 고도화해 더 큰 사회적 가치 창출을 도모한다. 이를 위해 삼양홀딩스는 지난해 12월 미국 화학 기업인 '버든트 스페셜티 솔루션즈'를 인수하고 헝가리 괴될레에 생분해성 봉합사 공장을 준공하기도 했다. 삼양사는 탄소배출 감축 목표를 강화하고 체계적인 플랜을 세워 친환경 경영을 실천한다. 지난 2021년 '2050 탄소중립 로드맵' 수립 시 20%로 설정한 2030년까지의 탄소배출 감축 목표를 42%로 상향 조정했다. 이에 따라 목표 달성을 위한 수단과 과제를 발굴하고 있으며 국내 6개 사업장에 태양광 패널을 설치해 올해 8월 내로 가동할 계획이다. 삼양패키징은 리사이클링 페트(PET) 사업을 영위하는 자회사 삼양에코테크의 외연을 확장하고 재활용 플라스틱 사업 추진에 속도를 낸다. 삼양에코테크의 리사이클링 설비 생산 안정성을 제고하고 일회용컵과 충전제용 단섬유 등에 그쳤던 폐플라스틱의 활용 범위를 식품·화장품 용기, 의류용 장섬유까지 확대하고 있다. 이와 함께 무균충전시스템인 '아셉시스'의 생산 설비 가동 효율성을 극대화하고 페트병 플라스틱 경량화 기술로 에너지 저감형 페트병을 개발하는 등 탄소 저감을 적극 실천하고 있다. KCI는 친환경 트렌드에 민감한 퍼스널 케어 시장 특성을 감안해 친환경 원료 사용을 늘리고 생분해성 제품 개발에 집중하고 있다. 이러한 노력으로 올해 KCI는 글로벌 ESG 평가기관인 '에코바디스'가 진행한 2024년 지속가능성 평가에서 최고 등급인 '플래티넘 메달'을 받았다. 에코바디스는 전 세계 180개국, 12만개 이상의 기업이 활용하는 세계 최대 규모의 ESG 평가 플랫폼이다. 양재만 삼양사 경영지원PU장은 "ESG경영은 미래 경영 전략과 결부돼 기업의 지속가능성을 높이는 필수 요소가 됐다"며 "앞으로도 지속가능경영보고서를 통해 삼양그룹의 주요 ESG경영 활동과 성과를 대내외에 알릴 계획"이라고 말했다.   kim091@fnnews.com 김영권 기자

[파이낸셜뉴스] “해상모빌리티, 전기차, 캠핑카쇼 등등… 부산모빌리티쇼에서 국내외 대표 인기 완성차 업체들이 새 기술을 선보이기 위해 만반의 준비를 하고 있다. 체험행사 역시 다양하게 마련해 관람객들의 마음을 사로잡을 예정이다” 부산모빌리티쇼 사무국은 20일 올해 전시콘텐츠 세부내용을 공개했다.  ‘세계 최초 공개’ 월드프리미어. 미래 모빌리티 기술 선보인다 사무국에 따르면 현재 예상되는 월드프리미어는 5대다.  먼저 아이오닉5, 아이오닉6, 코나 EV, ST1 등 전기차 라인업을 예고한 현대차는 ‘캐스퍼 일렉트릭’을 최초로 선보임이고, 브랜드 홍보를 위한 여러 이벤트를 기획 중이다. 또 기아는 이달 계약을 시작한 EV3와 함께 EV6, EV9 등의 전시와 PBV 차별화 전시존을 꾸리며 ‘스탬프 투어’ 및 ‘EV6 현장 시승 이벤트’ 등을 마련할 예정이다. 제네시스는 GV70, GV80 쿠페, G90 블랙 등을 선보이고 미래 브랜드 비전을 대표하는 ‘차세대 컨셉카’를 최초 공개할 것이라 전했다. 르노코리아는 차세대 친환경 신차 개발 프로젝트 ‘오로라’의 첫 모델인 하이브리드 D SUV를 최초 공개하며 ‘Born French, Made in Korea’ 테마 부스를 운영할 계획이다. BMW와 MINI는 국내 최초로 뉴M4와 BMW 브랜드 최초 전기 스포츠액티비티 쿠페(SAC)인 ‘올뉴iX2’를 포함해 18가지 모델을 전시할 예정이다. 또 어울림모터스는 제로백 2.9초의 우리나라 최초 수제 슈퍼카인 ‘스피라 크레지티 2024’를 선보여 한국형 슈퍼카를 공개한다. ‘모빌리티 발전 청사진 보인다’ 각종 모빌리티 분야 전시 이번 부산모빌리티쇼는 완성차 업체뿐 아니라 각종 모빌리티에 대한 여러 전시와 체험에 참여할 수 있다. 금양은 세계 최초로 개발한 ‘원통형 리튬이온배터리 4695’ 개발품 시연과 함께 금양의 이차전지 Value Chain 구축 비전을 보여줄 예정이다. 한국타이어는 한국앤컴퍼니그룹의 미래지향적 모터 컬처 브랜드 ‘드라이브’의 브랜드 전시관을 열어 프리미엄 자동차 애프터 마켓 부품 등을 전시한다. 해상모빌리티도 마련돼 KMCP가 자율운항 시스템을 장착한 전기 추진 선박 ‘엘쿠스’를 전시한다. 이는 카본 소재의 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 선박으로, 기존 선박보다 30% 가벼운 무게가 특징이다. 이 밖에도 BRP코리아 ㈜바이크원은 삼륜바이크 대표 브랜드 ‘Can-Am’ 모델 8종과 퍼스널워터크래프트(PWC) 대표 브랜드 ‘SEA-DOO’ 모델 4종을 전시한다. 새로운 전기 이륜차를 준비한 닷스테이션은 EV-C1, 고고로S2 등의 전기 스쿠터와 고스테이션 3.0을 통한 배터리 충전, 교환 인프라를 함께 선보인다. ‘체험 가득, 즐거움 두 배’ 부산모빌리티쇼 체험행사 이번 쇼에는 관람객의 취향에 맞춘 각종 부대 체험행사가 마련되고, 특별전시장에서는 눈으로 감상만 하는 것이 아닌, 직접 클래식카를 타볼 기회가 제공된다. 또 오프로드 차량을 전시장 내외에서 즐길 기회도 주어진다.  벡스코 제2전시장에서는 코리아캠핑카쇼, 오토매뉴팩, 부산로봇자동화산업전 등이 동시에 열려 모빌리티에 대한 다양한 전시회 및 산업 교류의 기회가 될 것으로 보인다. 행사 기간, 함께 열리는 ‘부산수제맥주페스티벌’도 빠질 수 없다. 내달 3일부터 7일까지 벡스코 제1전시장 야외에서는 맥주페스티벌이 열려 행사 분위기를 돋운다. 경품 행사도 여럿 마련돼 부산모빌리티쇼를 찾는 관람객들에 ‘타이어 교환권’과 ‘차량 당첨권’ 등을 추첨을 통해 제공한다. 한편 부산모빌리티쇼 입장권은 행사 공식홈페이지, 네이버, 티켓링크 등에서 오는 26일까지 사전 판매가로 구매할 수 있다. 이후에는 현장 오프라인 및 온라인 구매 모두 가능하다. lich0929@fnnews.com 변옥환 기자

[파이낸셜뉴스]  전투기에 '세대(generation)' 개념이 부여된 것은 2차대전 말부터 미국 등 서방 주요 국가들의 독자적 전투기 개발과 제트엔진을 도입하면서 시작됐다. 특히 미국 록히드 마틴사가 F-22형과 F-35형 스텔스 전투기를 개발하면서 이를 '제5세대 전투기'라고 명명하면서부터 본격화됐다. 전투기의 세대는 일반적으로 개발 시기, 화력통제장비, 무장운용능력, 기타 첨단기술의 적용 수준 등을 복합적으로 고려해 구분된다. ■제트엔진 도입 이후, 전투기의 세대 구분과 특징 1세대 전투기는 2차 세계대전에서 사용된 독일의 Me 262, 한국전쟁에서 사용된 미국의 F-86 세이버와 소련의 MiG-15와 같은 1940~1950년대 등장한 기종이 해당한다. 프로펠러기에서 주로 사용하던 왕복운동을 하는 피스톤엔진(piston engine)에서 속도가 빨라진 것 외에 무장이나 운용 면에서 큰 변화는 없었다. 대표적인 2세대 전투기는 소련의 MiG-15와 MiG-21, 미국의 F-104, 프랑스의 미라주 III와 같이 1950~1960년대 등장한 기종이 해당한다. 이들 전투기는 대출력 터보제트 엔진을 장착해 마하 1.2~2.2의 초음속 속도를 가지며, 적외선 유도미사일과 레이더 탑재로 제한적인 전천후 요격성능을 갖게 된 것이 특징이다. 3세대 전투기는 대표적 기종은 1960년대 초부터 1970년대 초에 등장한 미국의 F-4과 F-111, 소련의 MiG-23과 MiG-25, Su-15, Su-21, 프랑스의 미라주 F1 등이 있다. 해당 전투기들은 플라이바이와이어(FBW) 비행 제어 시스템과 레이더 유도미사일 운용을 통한 시계외(BVR : Beyond Visual Range) 교전능력을 특징으로 공중전 전술의 큰 변화를 가져왔고, 제한적이나마 다목적 전투기 개념이 시작된 세대라고 할 수 있다. 1990년대 초반부터 1990년대까지 등장한 4세대 제트전투기는 미국 F-14, F-15, F-16, F-20, F/A-18, 소련의 MiG-29, Su-27, 프랑스의 미라주2000과 라팔, 유럽이 공동개발한 유로파이터 등이 있다. 완전한 BVR 능력과 지상 공격능력이 강화된 화력통제장비를 탑재해 전천후 다목적 성능이 크게 향상됐다. 또한 4세대 전투기들은 제한된 스텔스 설계와 센서통합개념 등이 등장해 4.5세대로 진화하기도 했다. 5세대 전투기는 2000년대부터 등장한 차세대 전투기들로 스텔스 설계와 통합된 항공전자장비, 초음속 순항능력과 추력편향기술을 결합한 초기동성을 특징으로 한다. 개념설계부터 스텔스 기술을 적용해 동체 내부에 공대공, 공대지 미사일 등을 탑재하고 있으며, 항공전자장비와 센서, 무장이 완전히 통합돼 운영된다. 기동성 면에서도 후기 연소기(After Burner)를 사용하지 않고 초음속으로 순항비행이 가능하며, 엔진의 추력 방향을 제어해 저속에서도 급격한 선회 기동이 가능하다. 미국의 F-22, F-35, 러시아의 PAK FA, 중국의 J-20이 5세대 전투기에 해당한다. ■3개 그룹 외 치열한 6세대 전투기의 개발 경쟁 현재 미국, 유럽연합 주요 국가와 중국, 러시아, 일본이 제6세대 전투기 개발 경쟁을 치열하게 추진하고 있다. 주요 특징은 제4차 산업혁명 기술의 적용과 신소재에 의한 동체 제작, 유무인기 복합전(MUM-T) 등의 부가적(additive) 임무 부여, 인공지능(AI)에 의한 자율화 등 차세대 전투기 운영 개념들이 총 집약되는 것으로 알려져 있다. 최근 영국 제인스 국방주간(JDW)에 따르면 △독일, 프랑스, 스페인이 주도해 '미래 전투 공중 시스템(FCAS : Future Combat Air System)'으로 불리는 6세대 전투기를 개발하고 있다. 제1단계는 2029년까지 완료하고, 제2단계는 2040년에서 2045년으로 전망하고 있으며, 실전배치는 2050년 경으로 보고 있다. 독일 주도로 차세대 전투 임무 체계(FCMS)를 정립하고 차세대 전투기의 동체(NGF)와 전투기 무기체계(NGWS), 원격 무인기 통제(RC), 항공 전투 클라우드(ACC)를 개발하면서 별도로 유럽형 항공엔진 연구 개발팀을 구성해 신형 엔진 개발을 추진 중에 있다. △영국, 이탈리아, 일본은 6세대용 전투기 '글로벌 전투 공중 프로그램(GCAP : Global Combat Air Program)'을 개발 중이다. 일본 미쓰비시가 개발 중인 F-X형 전투기와 영국과 이탈리아가 공동 개발하고 있는 템페스트(Tempest) 전투기를 융합하는 개념으로 추진하고 있다. 영국은 2025년까지 약 24억 달러를 투자하고, 일본도 거의 같은 수준의 연구개발비를 투자할 계획으로 알려져 있다. 2025년까지 기본설계를 마치고, 2029년부터 2035년간에 시제기를 시험비행할 계획이라고 발표했다. 군사 전문가들은 GCAP는 탑재된 각종 엔진, 센서, 무장 그리고 동체를 일체화시키는 것이 특징이라면서, 이를 위해 모듈과 시스템을 통합하며 공중에서의 다영역을 다루는 "거미망과 같은 웹(Seder's Web)"기술이 탑재될 것으로 전망했다. △미 공군과 해군은 6세대 전투기로 '차세대 공중 우세기(NGAD : Next Generation Air Dominance)' 프로젝트를 진행 중이다. 고효율성 엔진 탑재와 약 1000㎞ 수준의 작전반경, 스텔스 효과 증강, 공중 전자전 대응 능력 강화 등에 초점을 맞추고 있다. 유럽 주요 국가와 일본이 개발하는 FCAS와 GCAP가 주로 차세대 우주항공 기술을 먼저 고려한 개념이라면, 미국의 NGAD는 태평양에서 미래 중국의 공중 위협과 대응을 우선적으로 고려한 개발로 평가되고 있다. 특히 NGAD는 6세대 전투기로써는 가장 빠른 2030년대엔 미 공군의 현존 최강 F-22 스텔스기와 미 해군 F/A-18E/F 슈퍼 호넷트 함재기 등을 대체할 것으로 전망했다. 군사 전문가들은 5세대 전투기가 이제 실전에 배치되고 있는 상황하에 미국 등 서방 주요 국가들이 미래 전투기 시장을 선점하기 위해 6세대 전투기 개발에 집중하고 있으며 중국과 러시아도 비공식적으로 개발하고 있을 것으로 추정했다. ■앞서가는 美 NGAD용 적응형 사이클 엔진 미국은 NGAD 하위 프로젝트로 차세대 적응형 엔진 개발 프로젝트인 NGAP(Next-Generation Adaptive Propulsion)를 진행 중이다. 여객기는 크고 효율이 높은 '고-바이패스' 터보팬 제트 엔진을 사용한다. 속도가 전투기에 비해 한참 느리지만 효율이 높다. 반면 전투기는 엄청난 추력을 필요로 하기에, 날렵하고 폭이 좁은 '저-바이패스' 터보팬 방식의 초음속 엔진을 사용한다. 대신 이 엔진에는 많은 양의 연료가 필요하다. GE와 P&W, 미 공군연구소 엔지니어들은 여객기와 전투기 엔진의 장점을 결합, 최대화된 성능과 연료효율을 이뤄내는 적응형 사이클 엔진(ACE : Adaptive Cycle Engine)을 개발하고 있다. GE의 엔진 개발 프로그램 매니저는 이전까지 개발된 제트엔진에 비해 "속도와 성능 목표를 모두를 잡으면서, 동시에 연료 소모가 25% 줄어든 엔진으로 전투기의 작전 반경도 35% 확대된 막대한 차이를 보인다"고 밝혔다. 이어 "이 새로운 엔진은 ACE라고 불리며, 고성능이나 고효율 모드를 선택할 수 있다"며 "이 기술을 이용하면 한 방울의 제트엔진 연료도 남김없이 효율적으로 사용할 수 있다"고 설명했다. 이 엔진은 코어에 더 많은 공기를 흘리면 더 큰 추력과 속도를 얻을 수 있고, 공기를 적게 흘리면 연료를 아끼는 두 모드를 자동으로 전환, 엔진의 성능을 조절하는 비교적 간단한 원리다. 실제 엔진의 개발은 거의 무에서 유를 창조하듯 수십년이 걸렸으며 미국은 그동안 군과 민간 연구소에서 적응형 사이클 엔진 연구 개발에 매진해 온 것으로 알려졌다. 결국 소재부터 혁신적인 구조 변경까지 이뤄내 코어, 메인 바이패스, 써드 스트림의 공기 흐름을 바꾸고 최고의 추력·최적 최대화된 성능·최고의 연료 효율을 이뤄낸 것으로 전해졌다. 이 엔진에는 GE의 첨단소재인 다층 세라믹 매트릭스 복합소재(CMC)와 첨단 제조기술로 탄생한 3D 프린팅 부품이 쓰인다. CMC는 파이버(fiber)와 얇은 탄소 시트, 플라스틱 또는 세라믹을 서로 엇갈려 층층이 쌓은 구조로 티타늄이나 강철, 금속 소재보다 무게는 3분의 1밖에 되지 않아 가볍고 2배 더 강하다고 전해졌다. 엔진 전체의 무게를 줄이고 코어 내부 온도를 목표보다 섭씨 55도나 높여도 견디는 성능을 달성했다. 이는 역사상 엔진 내부에서 기록된 최고온이며 더 강력한 힘과 더 큰 연료 효율성을 끌어낼 수 있다는 것을 의미한다. 개발엔지니어들은 "탄소섬유 블레이드가 혹독한 기후와 환경 속에서 엔진 내부의 엄청난 압력 변화에 어떻게 반응하는지 전혀 알수 없어 처음엔 무에서 시작해야 했다"고 개발과정의 어려움을 털어 놓기도 했다. 복합소재 CMC나 3D 프린팅 부품을 이용한 차세대 적응형 사이클 엔진 개발은 NGAD 개발의 전기를 마련한 것으로 평가된다. 대한민국도 성공보다 실패 확률이 더 높다는 전투기 개발에 뛰어들어 전 세계에서 8번째로 첨단 초음속 전투기 개발에 성공했다. 많은 기술 장벽 등의 허들을 극복하고 최근 양산에 돌입한 KF-21 블록Ⅰ은 4·5세대로 분류되며, 현재 65% 수준의 국산화율을 보이고 있는 엔진의 개발을 비롯해 선진 항공 강국에 비해 많은 과제가 남아있다. 하지만 설계·개발 단계부터 확장성을 고려해 개발된 기체인 만큼 성능을 보강해 블록Ⅱ에선 5세대인 스텔스 전투기로, 이후 레이저 무기, 유무인 복합체계, AI 기반 기술이 구현된 6세대로까지 발전 가능할 것으로 국내외 전문가들은 주목하고 있다. wangjylee@fnnews.com 이종윤 기자