세계 각국은 온실가스 감축을 위해 운송 수단의 연비 규제를 강화하고 있다. 자동차의 경우 미국은 내년부터 매년 5%씩 연비 기준을 높일 계획이며 유럽연합(EU) 역시 오는 2012년 이후 생산되는 신차에 대해 이산화탄소(CO₂) 배출량 기준치를 대폭 강화할 방침이다.
연비 향상 및 온실가스 배출 저감을 위한 방법으로는 엔진 개선, 친환경 연료 대체 등 여러 가지가 있지만 가장 직접적이고 확실한 효과는 차체를 가볍게 하는 것이다. 차체 중량을 10%만 줄여도 연료비가 3~7% 절약되고 CO₂ 배출량도 13% 정도 감소시킬 수 있다.
초경량 마그네슘 소재 사업단은 바로 자동차와 같은 수송기기를 보다 가볍게 만들 수 있는 소재 개발을 위해 뭉친 곳이다. 포스코를 중심으로 현대자동차, 한국GM, 한국생산기술연구원, 서울대, 연세대 등 산학연 27곳이 참여해 있다.
마그네슘은 기기 몸체를 만들 때 사용하는 실용 금속 중 가장 가볍다. 철강의 4분의 1, 알루미늄의 3분의 2 정도다. 철 대신 마그네슘을 적용하면 자동차 무게를 40% 줄일 수 있다.
하지만 마그네슘의 적용을 일반화하기 위해서는 특별한 합금 기술이 필요하다. 고온 특성과 내식성을 향상시켜야 하고 내·외장재로 사용하기 위해서는 높은 성형성이 보장돼야 한다.
마그네슘 사업단은 고성형성 마그네슘 판재와 고강도 마그네슘 벌크 소재 개발을 두 축으로 핵심 기술 개발을 추진하고 있다. 구체적으로는 저비용 대량 생산을 위한 차세대 마그네슘 제련 기술, 스트랩 캐스팅 주조 기술, 고기능 신합금의 설계 기술 등이다.
성과는 빠르게 나타나고 있다. 사업단은 지난 1차연도에 광폭 1.5m의 마그네슘 판재 제조 기술을 개발했다. 이는 당초 목표치를 초과 달성한 것으로 최종 목표인 폭 1.9m에 이미 상당히 근접했다. 또 주조재용 신합금(Mg-Al-Mn 계 외 1종), 압출·단조용 신합금(Mg-Sn-Al-Zn계 외 1종) 설계도 완료해 시험 생산을 추진 중이다.
고성형성 판재 관련 국내 기술력은 세계 최상위 기술의 80% 수준에 올라왔다. 선진국 대비 기술 격차는 현재 2~4년으로 알려져 있다.
정부는 국내 산업이 기술 경쟁력을 확보하고 있는 만큼 집중적인 연구개발을 추진하면 미래 시장 선점과 마그네슘 소재의 세계 공급 기지화가 가능할 것으로 기대하고 초경량 마그네슘 소재 사업단을 출범시켰다. 전체 사업기간 중 투입되는 총투자금액은 1700억원에 이른다.
사업단 목표는 오는 2019년까지 1조5000억원 매출을 달성하고, 1540명의 신규 고용 인력 창출 효과를 거두는 것이다. 서강열 초경량 마그네슘 소재 사업단 사무국장은 “경량 소재 분야를 선점하게 되면 그린 수송기기 시장의 성장동력을 확보하고 온실가스 저감에도 중요한 역할을 하게 될 것”이라고 강조했다.
윤건일기자 benyun@etnews.com
