□ 산업통상자원부(장관 이창양)는 1월 12일(목) 개최된 국가연구개발사업평가 총괄위원회(위원장 : 과학기술혁신본부장)에서 “K-Carbon 플래그십 기술개발 사업(이하 탄소소재 예타)”이 총 사업비 1,046억원(국비 785억원) 규모로 예비타당성 조사를 통과*하였다고 밝혔다.

* ’22.2월 예비타당성 조사 신청 → ’22.4월 예타 대상으로 선정 → ’23.1월 예타 통과

ㅇ 그간 우리 정부는 탄소소재*의 중요성을 인식하고, 「탄소소재 융복합 산업 종합 발전전략」(’21년), 우주항공·방산 시대에 대응한 「탄소복합재 경쟁력 강화 전략」(’22년) 등 청사진을 제시해 왔으며, 전략 내 기술개발 과제 이행을 위해 금번 탄소소재 예타를 추진해왔다.

* 원유, 석탄, 가스 등을 원료로 제조된 소재로 탄소의 결합 형태에 따라 탄소섬유, 인조흑연, 그래핀, 탄소나노튜브, 활성탄소, 카본블랙 등으로 구분

ㅇ 정부는 예타 사업이 통과함에 따라 우주항공·방산, 모빌리티 등 주요 수요산업*에 쓰이는 탄소소재의 핵심기술을 향후 5년(’24~’28년) 내에 확보할 계획으로, 이를 통해 ▴수송기기의 차체 경량화 및 탄소소재 재활용을 촉진하여 탄소중립 달성에 기여하고, ▴첨단소재의 공급망 안정성도 제고한다는 방침이다.

* 우주항공·방산, 모빌리티, 에너지·환경, 라이프케어, 건설 산업 등

- 우주항공·방산 관련해서는 ▴재활용이 쉬운 열가소성 수지가 적용된 탄소복합재로 항공기 구조물을 제조하는 기술, ▴고온에서도 견디는 우주 발사체 노즐 생산에 필요한 인조흑연 고순도화 기술 등을 개발한다.(223.9억원)

- 모빌리티 분야에서는 ▴탄소섬유로 중소형 선박용 수소 연료저장 압력용기를 제조하는 기술, ▴재생 탄소섬유를 활용한 차체용 판넬 및 전기자동차 배터리 하우징 제조기술 개발 등을 추진한다.(374.5억원)

- 에너지·환경 분야는 ▴수소 연료전지용 백금 촉매*에 그래핀 보호층을 적용하여 고가의 백금 사용량을 줄이고, ▴금 대신 그래핀이 코팅된 연료전지 금속분리판**등을 개발하여 연료전지의 원가 절감에 기여하고자 한다.(218.8억원)

* 연료전지 내 수소(H2)와 산소(O2) 결합으로 물(H2O)을 생성하는 과정에서 에너지가 발생하며, 백금 촉매는 결합 반응이 원활히 일어나도록 촉진하는 물질

** 연료전지 내에서 수소(H2)와 산소(O2)가 균일하게 확산하고, 전기생성 과정에서 발생하는 물과 열을 배출하는 부품

- 마지막으로 라이프케어 및 건설 분야에서는 ▴탄소섬유로 영상진단기기용 테이블을 제작하여 영상진단기기 가동 시에 환자에게 전달되는 방사선량을 줄이고, ▴건설 구조재에 탄소섬유를 적용하여 내부식성을 향상하는 기술 등을 개발한다.(229.3억원)

□ 앞서 언급된 우주항공·방산, 모빌리티 등 수요산업이 성장함에 따라, 전 세계 탄소소재 시장은 2022년 137조원에서 2030년 1,070조원까지 연평균 11.3% 이상 성장할 것으로 전망된다.(출처 : 한국탄소산업진흥원)

ㅇ 특히, ‘미래산업의 쌀’로 불리는 탄소섬유는 경량·고강도·고탄성 등 우수하고 다양한 물성을 토대로 우주항공, 도심항공교통(UAM) 등 첨단 전략산업의 핵심 소재로 활용된다.

< 탄소소재 특성 및 용도 >

□ 이용필 첨단산업정책관은 “탄소소재는 그 자체로 미래 먹거리 산업일 뿐만 아니라 UAM 등 첨단 전략산업의 성장을 든든히 뒷받침하는 핵심 소재라는 점에서 그 중요성이 점점 커지고 있다”면서,

ㅇ “정부는 탄소소재 경쟁력 강화를 위해 대규모 R&D 지원 및 인프라 구축, 실증사업* 등을 적극적으로 추진할 계획이며, 탄소복합재 얼라이언스 등을 통해 민·관이 함께 혁신적인 산업생태계 조성 방안을 논의하고 실행해나가겠다”고 언급하였다.

* 고성능 탄소나노복합섬유 제조기술 개발사업(’23~’27년, 총 310억원), 방산항공우주용 탄소소재·부품 랩팩토리 조성사업(’23~’26년, 총 330억원), 한국탄소산업진흥원의 실증 지원사업(’23년 총 184억원) 등