CO2 저감 ‘플라스틱 다이어트’로
Interview|김재원 로디아 코리아 기술이사
2008년 12월호 지면기사  / <한 상 민 기자 han@autoelectronics.co.kr>

김재원 이사는 “로디아의 엔지니어링 플라스틱(Engineering Plastic, ENPLA)인 폴리아마이드(PA) 테크닐짋이 2008년도에 ‘올해의 차’로 뽑힌 신형 슈퍼 콤팩트카 피아트 500의 많은 부품에 사용되었다”면서 이같이 말했다.
로디아는 자동차의 금속 부품을 대체할 수 있는 이상적인 방법을 제시하며 철보다 무게를 2/3 줄이고, 비용을 최대 30%까지 절감할 수 있는 가능성을 보여줬다. 피아트는 로디아 소재를 통해 차체 무게 감량 목표를 달성했으며 1.2리터 엔진 장착 시 119 g/km의 CO2만을 방출하는 저공해 성능의 차를 탄생시켰다.
자동차의 CO2 배출은 관성, 공기역학, 구름저항, 내부마찰로 분석할 때 차 중량과 관계하는 관성이 36%로 가장 큰 영향을 미치며, 타이어와 관계하는 구름저항이 28%, 차량 디자인과 밀접한 공기역학이 25% 관계한다. 엔프라를 이용해 차 중량을 20% 더 감소시킬 수 있다면 10~20 g의 CO2 배출을 줄일 수 있으며, 자유로운 디자인이 가능해 공기역학적 면에서도 높은 효과를 볼 수 있다. 구름저항 측면에서는 로디아의 고분산성 실리카를 이용한 그린 타이어가 마찰력을 감소시켜 CO2 저감과 연비 향상을 실현한다.
김이사는 “자동차의 플라스틱화는 글로벌 선진기업들의 선결 과제가 되고 있다”면서 “금속 대체가 가능한 엔프라 재료 발전과 혁신적 적용 개발로 자동차 산업에서 새로운 품질 혁신과 창조적 개발 활동이 본격적인 진화 단계에 접어들고 있다”고 말했다. 이에 따라 미국 듀폰, 독일 BASF, 랑세스, 프랑스 로디아, 사우디 SABIC 등 세계 유수의 다국적 소재 기업들은 소재 연구에서 컴파운딩 응용 개발에 이르기까지 치열한 경쟁을 펼치고 있다.

“자동차 메이커의 플라스틱 부품 사용량은 1.3 t 승용차 한 대 당 평균 120 kg으로 전체 중량의 약 9~10%를 차지하고 있습니다. 그러나 환경문제가 부각되면서 연비향상 노력의 일환으로 플라스틱 부품을 통한 경량화 추구 또한 확대될 것입니다.”

플라스틱 사용량은 선진 메이커일수록 높다. 김이사는 독일의 경우 1.3 t 승용차 한 대 당 300 kg의 플라스틱을 사용하고(전체 중량의 약 23%) 있는데, 이는 세계 평균인 9~10%를 크게 상회하는 수치라고 설명했다. 이에 비해 자동차 산업 후발주자인 중국의 경우엔 플라스틱 사용량이 평균 78 kg(전체 중량의 6%)에 불과하다.
로디아의 테크닐은 범용 엔프라인 폴리아마이드 제품이다. PA는 범용 엔프라 중 최대 사용량을 기록하고 있는데, 자동차 산업에서의 수요량 또한 매우 높다. 주요 적용 분야는 엔진룸의 흡기다기관과 냉각팬, 연료주입 파이프, 페달, 기어 레버 하우징, 사이드미러 베이스플레이트 등이다.
테크닐은 금속을 대체하는 뛰어난 특성, 비용, 프로세스 기간, 테스트 등의 장점을 지니고 있다. 김이사는 “물성 자체는 금속을 뛰어넘을 수 없으나 설계 기술에 의해 적정한 선에서 내구성과 물성을 지니면서 금속 대비 뛰어난 생산성을 통해 비용을 대폭 절감할 수 있게 한다”며 “다만 금속 대비 물성적인 측면에서 열악한 플라스틱 재질을 설계적인 측면에서 보완해야 하다 보니 금속에 비해 더 많은 검증 절차가 필요하다”고 말했다.
우리나라에서 PA는 차량 한 대 당 통상 14 kg 정도가 사용되고 있으며, 로디아 측은 그 중 약 5 kg을 로디아 테크닐이 담당하고 있다고 설명했다.



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