[카본코리아] 다재다능한 소재 ‘흑연’을 국산화하다

[산업일보]
제철소, 금속몰드 제조, 원자력 발전소, 이차전지, 반도체 부품 등 다양한 산업군에서 활용하는 소재인 흑연은 천연흑연과 인조흑연으로 구분할 수 있다.

천연흑연은 퇴적물이 쌓여 지구 내 고온·고압을 견뎌 자연적으로 생성되고, 인조흑연은 전기로에서 3천℃의 고온으로 내부결정을 흑연화해 얻을 수 있다. 엄청난 고온에서 만들어지는 만큼 기술적인 어려움이 있지만, 3천℃의 온도를 견딜 수 있는 소재로 분말, 블록, 원형 막대 등 제조 형식에 따라 다양한 산업에서 활용할 수 있다.


최근 서울 삼성동 코엑스(COEX)에서 열린 ‘카본 코리아 2022(CARBON KOREA 2022)’에 참가한 (주)카보랩(CARBOLAB)의 김우석 대표는 “인조흑연 블록을 제조할 수 있는 국가는 미국, 일본, 독일, 프랑스 등 주요 4개국의 약 10개 메이저 사뿐”이라고 말문을 열었다.

전 세계에서도 인조흑연 제조기업의 수가 많지 않은 이유는 제조설비 비용 때문이다. 김 대표는 “이들은 수조 원을 투자해 대형 설비를 갖추고 있는데, 이런 대형 설비를 갖추기가 쉽지 않기 때문에 진입이 어려운 산업 분야”라고 말했다.

기존에는 한국에서도 인조흑연 블록 개발이나 생산에 대한 관심이 없어 전량 수입에 의존했다. 그러나 알고 보면 흑연은 사용하지 않는 산업 분야가 없을 정도로 많이 사용하는 소재다. 만일 요소수 사태와 같은 상황이 발생하면 산업적으로 큰 파동이 일어날 것이라는 김 대표는 인조흑연을 무조건 국산화해야 한다고 강조했다.

이에 카보랩은 약 10여 년 전부터 기술을 확보하면서 다가올 기회를 기다리는 중이다. 현재까지는 인조흑연 블록 샘플 정도를 생산할 수 있는 설비를 갖췄다는 카보랩은 향후 양산 가능 설비를 갖추는 것을 목표로 연구개발을 이어가고 있다.


김 대표는 “과거 한국은 벼루와 먹을 잘 만들었던 국가”라며 “충분히 인조흑연을 제조할만한 기술이 있었다. 그러나 좀 더 빨리 돈을 벌 수 있는 응용산업에 투자가 기울면서 기초산업을 등한시한 부분이 있었다”고 지적했다.

이어 “흑연은 국내 수입량이 연간 1조가 넘고, 매년 10~15% 증가 중인 시장”이라며 “최근 인조흑연 국산화에 대한 필요를 정부에서도 인지해 정부 지원을 많이 받고 있다”고 밝혔다.

이미 카보랩이 인조흑연 블록을 만들고 있다는 사실은 알려져 있기 때문에, 제품만 만들면 판매할 곳은 많지만, 아직 대량 생산을 하지 못하고 있는 부분이 문제라고 밝힌 김 대표는 “대량 생산 시설을 갖출 수 있도록 투자 파트너를 찾는 게 시급하다”고 말했다.

한편, 한국탄소나노산업협회와 한국탄소산업진흥원 공동 주관한 카본 코리아 2022는 78개 사가 132부스 규모로 참가해 탄소 융·복합 소재 기술 및 제품을 선보였다.