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민들레로 타이어를? 美, 자동차 소재 혁신에 주목
[플라스틱사이언스] 기사입력 2023-05-29 15:18:36

 
가까운 미래 는 자동차 구매 시 내부 인테리어 등 프리미엄 사양 옵션이 완전히 바뀔지도 모르겠다. 민들레로 만든 타이어, 파인애플 잎사귀로 만든 차량 시트, 폐어망으로 만든 차량 실내 인테리어 등 자동차 부품 소재가 혁신을 거듭하고 있기 때문이다. 기후 변화 위기에 따라 전 세계적으로 ‘탄소 감축’이 화두로 떠오름에 따라 ‘친환경’과 ‘제로 웨이스트’ 실천에 미국의 자동차 업계도 공격적으로 동참하는 분위기다. 자동차 업계가 미래 먹거리로 선택한 소재 혁신과 제로 웨이스트는 순환 경제와도 맞물려 있다. ESG 경영이 중요시되는 시대에서 환경오염을 줄일 수 있고 지속 가능한 제품을 생산하는 것은 기업에 중요한 과제이자 비전이 됐다.
 
민들레로 타이어를?
전기차용 타이어 분야에서 입지를 확장하고 있는 콘티넨털(Continental)은 재활용한 원료(17%)와 재생 가능한 원료(35%)를 사용해 타이어를 만든다. 특히, 재생가능한 원재료로 민들레에서 추출하는 천연고무 성분이 주목할 만하다. 콘티넨털에 따르면, 고무는 주로 동남아시아에서 재배되는 헤베아 브라실리엔스(Hevea brasiliensis)라고 불리는 고무나무에서 추출되는데 공급이 수요를 따라가지 못해 과도한 살충제와 지하수 사용, 고무나무 생산을 위한 기존 숲의 벌목 등으로 생태계 위협을 초래해왔다. 
이에 콘티넨털은 동남아시아로부터의 고무 수입을 중단하고 타이어 생산 공장에서 가장 가까운 위치에 민들레 뿌리를 이용한 고무 타이어 연구 개발을 위한 ‘Taraxagum 프로젝트’ 연구센터를 설립하고 생산과 테스트를 이어오고 있다. 이송 경로를 줄여 탄소 감축을 실현한다는 것도 목적이다. 민들레 고무를 활용한 이 타이어는 화물차 및 승용차용 타이어 시제품 생산에 적용됐고 도로 주행 테스트 등 모든 면에서 적합성을 입증했다고 업체는 소개했다. 민들레 고무 외에도 친환경 타이어 생산에는 왕겨에서 추출한 규산염, 식물성 기름 및 수지(resin) 등의 바이오 원재료들과 재활용한 원료들인 플라스틱 페트병, 스틸, 재생 카본 블랙(탄화수소가 열분해 또는 불완전 연소함으로써 생성되는 미세한 탄소의 분말), 낡은 타이어에서 나온 고무들이 사용된다. 
콘티넨털 타이어 부문 OE 사업부 총괄 데이비드 오도넬(David O’Donnell)은 “2030년까지 콘티넨털의 친환경 제품 생산 프로젝트인 Conti Green Concept를 통해 자동차 타이어 업계 생태계 전환과 사회적 책임 등 총체적인 가치사슬에서 가장 앞서나가는 회사가 될 것”이라고 밝혔다. 또한 콘티넨털 미주법인의 마케팅 매니저는 “2050년까지 타이어 제조에 100% 지속 가능한 재료 사용을 도입해 모든 공급망에서 완전한 기후 중립을 달성할 계획이다. 우리는 순환 경제를 미래의 모델로 보기 때문에 폐기물은 당사의 미래 먹거리”라고 강조했다. 
 
미국에서도 높은 점유율을 보유하고 있는 또 다른 타이어 회사 미쉐린(Michelin)은 신소재는 아니지만 재활용 소재 사용 기술로 페트병을 이용한 타이어 생산 기술을 통해 탄소 감축을 실현해나갈 계획이다. 미쉐린에 따르면, 2030년까지 재활용/재생 재료를 전체 생산 물량의 40%까지 올리고, 2050년까지는 생산 물량의 100%에 적용한다는 계획을 발표한 바 있다.
 
파인애플 껍질로 차량 시트를?
파인애플 잎사귀의 질기고 유연한 섬유를 이용한 피나텍스(Pinatex)도 차량 시트로 뜨고 있다. 피나텍스 제조사 애나내즈-애넘(ananas-anam)에 따르면, 세계은행(World Bank) 컨설턴트 출신인 디자이너 카르멘 히요사(Carmen Hiyosa)가 개발한 식물성 가죽 피나텍스는 동물 가죽 무게보다 25% 가볍고 가격도 30% 정도 저렴하다는 장점으로 차량 시트는 물론 고가 브랜드의 가방 소재 등 다양한 분야에 사용되고 있다. 피나텍스를 이용한 차량 시트는 동물권리보호단체(Ethical Treatment of Animals/PETA)에서 비건 라벨 인증도 획득했다. 동물 가죽 1㎏ 제조에 1만7천 리터의 물이 필요한 반면 이 소재는 제작과정에서 물 소비가 없다는 이유로 환경보호 관점에서 지지를 받고 있다. 
이밖에 Von Holzhausen사에서 개발한 대나무(bamboo)를 기반으로 만든 ‘Banbū’라는 이름의 식물성 가죽도 차량 시트 소재로 사용되고 있다. 이 대나무 기반 식물성 가죽은 기존 동물성 가죽과 비교해 경쟁력 있는 촉감과 성능을 가졌으며 폐기 후 1년 이내에 생분해된다고 알려져 있다. 이와 관련, 시장조사기관 리서치앤마켓츠(Research & Markets)에 따르면, 세계 자동차업계 내 식물성 가죽 시장은 2020년부터 2026년까지 연평균 성장률이 48%에 육박한다.
 
 
 
 
美, 자동차 BIG 3의 움직임은
▶ GM
적극적인 ESG 경영 전략을 추진하는 GM은 친환경 소재 개발 및 적용을 위한 자체 측정 솔루션을 개발하고 있다. 재생가능 원료 대체재 발굴뿐만 아니라 대체 소재와 제품 설계, 공급 망, 디자인 등을 고려한 체계적인 개발 및 관리 환경을 조성하기 위해 준비 중이다. GM은 이를 통해 자원과 자재가 지속적으로 재사용되는 순환 경제를 구축하는 것이 목표라고 밝혔다. 자동차 포장재에도 친환경 전략을 도입하고 있으며 2030년까지 포장재의 성분을 완전 분해가 가능한 원료로 전부 교체할 계획이다.
 
▶ FORD
포드는 지난 20년 이상 자동차 부품 소재 다양화와 재사용을 통한 탄소 감축을 위해 바다에서 수집된 재활용 해양 플라스틱을 사용해왔다. 그 결과, 2020년형 포드 이스케이프 모델에서 재활용된 플라스틱 물병을 사용한 언더바디 실드를 선보였는데, 이 소재는 보다 가볍고 공기역학적으로도 강화돼 소음을 줄이는 효과가 있다고 전했다.
 
▶ Stellantis
스텔란티스는 2038년까지 완전한 탄소 중립 도달 목표와 순환경제 사업을 위한 4R 전략을 발표했다. 4R 전략은 재가공(Reman), 수리(Repair), 재사용(Reuse), 재활용(Recycle)을 의미하는 4개의 R을 포함한 전략으로 결함이 있거나 마모된 부품을 분해해 클리닝한 후 재가공하고, 마모된 부품을 수리해 고객의 차량에 재장착, 상태가 양호한 부품들은 재사용 및 재활용하는 것을 말한다. 실제로 이 전략을 통해 스텔란티스는 막대한 수익 창출을 하는 것으로 드러났다. 앨리스 존스 순환경제사업 부사장은 “자원의 희소성 관리 개선과 탄소 중립을 위해 4R이 매우 중요하다. 순환 경제를 통해 환경문제는 물론 수익 창출까지 지속 가능한 사업을 확장할 것”이라고 밝혔다.
 
왜 친환경 소재인가? 
지속가능성과 탄소 감축에 기여한다는 장점 외에도 전기차 시대로의 패러다임 전환에서 필수 쟁점으로 꼽히는 것이 차량 경량화이다. 이를 실현할 수 있는 지름길도 ‘재생 가능한 친환경 소재’에 있다고 전문가들은 강조한다. 콘티넨털은 민들레 고무 타이어를 통해 최대 40% 무게 절감이 가능하며 타이어의 저항을 줄여 주행거리를 약 6% 향상할 수 있다고 밝혔다.
 
시사점
3월 20일 발표된 유엔 기후보고서에 따르면 세계 온실가스 배출량은 2022년 최고치를 기록했다. 미국 자동차 업계 전문가들에 따르면, 이러한 시대 상황과 전 세계적인 탄소 감축 노력에 따라 업계 생태계 전환에서 ‘환경’에 대한 경각심은 가장 큰 요소가 돼가고 있다. 소비자들의 소비 성향도 과거와 달라지고 있다. 미래의 소비자들은 기업이 어떤 방식으로 이윤을 창출하는지, 얼마나 환경을 생각하는 지에도 더욱 초점이 맞춰질 전망이다. 테슬라 공급업체인 천일엔지니어링의 김태곤 부사장은 22일 KOTRA 디트로이트 무역관과의 인터뷰에서 “앞으로 모든 한국 자동차 부품업체가 풀어나가야 할 과제가 소재 혁신”이라며 “재활용 소재나 재사용 가능한 신소재 등으로 생산한 부품이라도 성능 면에서 떨어지지 않는 기술을 개발하는 것에 총력을 기울여야 할 때”라고 말했다. 
 
 
 
자료 | Continental, GM Authority, Ford, MIT Technology review, Clean Technica, Detroit Free Press, KOTRA 디트로이트 무역관 자료 종합 
작성자 | 미국 디트로이트무역관 황주영     출처 | KOTRA


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