▲ ‘탄소 소재 응용 기술 세미나 및 과제 중간점검 워크숍’에 참석한 산학연 관계자들이 기념촬영을 하고 있다.

강원특별자치도(철원군·영월군)와 대구시의 혁신 자원과 역량을 연계해 고부가가치 탄소나노소재와 이를 응용한 부품 개발로 첨단산업의 핵심 소재 국산화와 지역경제 활성화 및 관련 전후방 산업의 경쟁력 강화가 기대된다.

영월산업진흥원(원장 엄광렬)은 ‘탄소 소재 응용 기술 세미나 및 과제 중간점검 워크숍’을 9월 10일과 11일 양일간 영월 The Bliss Workcation 컨벤션룸에서 개최했다. 이날 행사에는 영월산업진흥원, 철원플라즈마산업기술연구원, 대구테크노파크, 다이텍연구원, 지원사업 수혜기업 및 전후방 연관기업, 초청강연자 등 50여명이 참석했다.

이번 세미나는 무연탄 기반의 탄소 나노소재 및 부품산업의 동향을 이해하고 최신 기술 공유를 통해 연구개발 기관과 수요 기업 간 정보 및 인적 교류를 위해 마련됐다. 또한 ‘무연탄 기반 탄소나노소재·부품산업 가치사슬 혁신 플랫폼 구축 사업(이하 무연탄 기반 탄소소재·부품 사업)’ 과제의 수행 현황을 파악하고 성공적인 사업 이행을 위한 방안을 모색하기 위해 열렸다.

무연탄 기반 탄소소재·부품 사업은 부존자원인 무연탄을 고부가가치의 탄소소재 원료로 탈바꿈하고 이를 활용한 인조흑연·그래핀·카본블랙·활성탄소 등 고품질의 탄소소재를 생산해 전기전자·미래차·에너지·환경 산업 등에 적용 가능한 부품 개발을 지원하는 사업이다. 국비와 지방비를 포함한 총 119억 원의 사업비를 투입해 2023년 4월부터 2025년 12월까지 32개월간에 걸쳐 기반 구축과 기업 지원이 진행된다.

최근 미국의 인플레이션 감축법(IRA) 시행, 중국의 탄소소재 원료의 전략소재화를 통한 수출 통제 등 전 세계의 자국산업 보호 강화 움직임이 확산되고 있다. 이에 우리나라의 중국산 원료 및 소재에 대한 의존도를 낮추기 위한 대체 원료와 소재 공급망 확보가 시급한 상황이다.

게다가 약 70년간 우리나라 산업 발전의 원동력이었던 강원특별자치도의 석탄산업이 지구 온난화 등 환경문제로 쇠퇴하고, 광업활동으로 인해 생기는 피해로 지역경제 소멸이 이슈화되면서 강원특별자치도의 지역활성화를 위한 무연탄의 고품질 탄소소재 전환 기술 및 생산 인프라 확보가 필요하다.

글로벌 탄소소재 및 응용부품 시장은 2030년에 각각 176조 원, 1,055조 원에 이를 것으로 예측되고, 친환경 경량소재·스마트 산업의 성장과 함께 연평균 11%로 빠르게 성장하고 있다. 특히 산업 전분야에 적용 가능한 그래핀과 환경규제에 대응 가능한 활성탄소의 경우, 2019년 대비 2030년 성장비율은 그래핀 209배, 활성탄소 10배 이상 증가할 정도로 높은 성장이 전망된다.

강원특별자치도(철원군·영월군)와 대구시는 지역혁신 자원의 기능과 역량을 바탕으로 지역 간 컨소시엄 형성 및 협력 네트워크 플랫폼 구축, 장비확충, 기술지원, 전문인력양성 등의 역량강화를 지원해 무연탄 기반 탄소나노소재·부품 산업의 초광역 협력 가치사슬 조성에 나선다. 이를 통해 신제품 개발과 함께 수입대체품목 발굴 및 국산화를 뒷받침해 지역기업 및 산업경쟁력 강화를 도모하고자 한다.

강원특별자치도는 부존자원을 활용한 고부가가치 탄소소재화 개발에 집중하고 전기전자·자동차 기업들이 집약되어 있는 대구시는 탄소소재를 응용한 부품 개발에 역량을 모은다. 영월산업진흥원은 무연탄 발굴과 분쇄·정제 기술 개발을 담당하고, 철원플라즈마산업기술원은 이를 흑연화 및 고순도화, 인조흑연, 그래핀으로 개발하는데 집중한다. 대구테크노파크 나노융합실용화센터에서는 고부가가치의 탄소소재를 잉크·필름, 전기전자 부품으로 개발하고, 다이텍연구원은 컴파운딩·사출, 전기차 부품 개발에 힘을 쏟는다.

사업 2차 연도인 올해까지 탄소나노소재·부품산업 경쟁력 강화를 위해 공정 및 분석 장비 29종을 새롭게 구축하고 7종의 기존 장비 성능을 향상 시켰으며, △시제품 제작 △2개 이상의 수행기관 연계 기술 지원 △광역간 기관 협력 연계 기술 지원 △전문가 매칭 기술지도 등 총 95건의 기술 지원을 통해 기업 역량 강화를 뒷받침 했다.

또한 이와 같은 인프라 구축과 기업 지원을 통한 성과 데이터 베이스를 확보해 소재·부품기술·인프라 정보 제공과 시제품 제작 등의 성과 관리를 지원하는 통합플랫폼 구축도 계속해서 진행중이다. 더불어 개방형 장비 운영 및 활용 교육을 통해 나노소재·부품 제조 전문 인력 양성에도 박차를 가하고 있으며, 산업융합 네트워킹 및 기술확산 교류회 개최 등을 통해 탄소나노소재·부품산업의 고도화, 다각화를 추진하고 있다.

이번 사업은 고부가가치 탄소나노소재 및 응용부품 기업의 매출 증대 및 신규 일자리 창출로 강원도와 대구시의 지역경제 활성화 및 관련 산업 생태계의 고도화 효과가 있을 것으로 보이고, 나아가 범국가적으로는 자원안보 강화 및 응용 산업 확산을 통한 국가 경쟁력 강화, 초광역협력 가치사슬 구축으로 인한 지역혁신 동반성장의 긍정적 모델 제시가 기대된다.

세미나에서는 무연탄 기반 탄소 나노소재·부품산업 관련 최신 기술 동향과 기업지원사업의 성과 확산 및 환류 체계 구현을 위한 사례 공유로 진행됐다. 철원플라즈마산업기술연구원 최선용 본부장의 무연탄 기반 탄소소재·부품 사업 소개를 시작으로 △위드엠텍 김기웅 차장이 ‘미활용 경석을 활용한 고순도 흑연 제조 공정 기술개발’을 △에스씨티㈜ 이기섭 소장은 ‘무연탄기반 활성탄소 제조기술’을 △신우첨단소재 채지훈 대표이사는 ‘결정성 탄소에 기반한 알칼라인 수전해 전극용 하이브리드 나노구조체 개발’에 대해 소개 했다.

이어서 △강원테크노파크 김왕현 팀장이 ‘무연탄 기반 흑연화 공정 및 응용 소재 기술’에 대해 △케이씨케미칼 이재은 연구소장은 ‘탄소재료의 흑연화 기술 동향’을 △KIST 전북 양철민 박사는 ‘탄소복합소재 및 응용 기술’에 대해 발표했다.

이날 행사를 주최한 이용현 영월산업진흥원 단장은 "강원도 무연탄을 기반으로 대한민국 탄소소재 공급망 위기를 벗어날 수 있는 산업 생태계를 조성할 계획"이라며, "이를 위해 정부의 공정기술 개발 지원이 필요하며 수요기업의 많은 관심을 바란다"고 전했다.