효성티앤씨가 독자기술로 수소차 연료탱크 라이너 소재용 나일론 개발에 성공했다고 7일 밝혔다. 이로써 해외 기업들이 생산해왔던 나일론 라이너의 국산화가 가능해져 수입 의존도를 낮출 수 있을 것으로 보인다. 효성은 폐어망 재활용 섬유 제작 기술도 보유하고 있는 만큼, 환경친화적인 나일론 라이너 생산을 목표로 개발에 박차를 가하고 있다.

라이너는 수소차 핵심 부품으로 연료 탱크 내부 용기에 수소를 저장하고 누출을 방지하는 역할을 한다. 이번에 개발에 성공한 라이너는 기존에 사용하던 금속 소재가 아닌 나일론 소재로 제작됐다. 나일론 소재 라이너는 기존 제품 대비 가볍고, 가스차단성, 내충격성 등이 우수하다.

효성티앤씨가 개발한 나일론 라이너 소재는 기존 금속 소재 대비 70%, HDPE 소재 대비 50% 가볍다. 수소 가스 누출을 막는 가스차단성도 기존 소재 대비 30% 이상, HDPE 소재 대비 50% 이상 높다. 뿐만 아니라 수소 흡수력과 통기력이 낮아 취성 위험이 없다.

HDPE 라이너는 400bar 수준 고압 용기로 사용되지만, 일반적으로 수소전기차가 요구하는 700bar 압력을 견디지 못한다. 수소용기 라이너는 잦은 충방전에 따른 급격한 온도차를 견딜 수 있어야 한다. 나일론 소재 라이너는 -40도에서 85도까지 견뎌낸다.

이번 개발은 그동안 수입에만 의존했던 나일론 소재 라이너를 국내에서도 생산할 수 있게 됐다는데 의의가 있다. 수소시장 전문조사기관인 H2리서치에 따르면 2025년부터 유럽 주요 도심지역 내연기관트럭 운행이 제한되는 등 글로벌 수소차 시장이 본격적으로 성장 가도에 들어셨다. 2030년에는 연간 수소차 생산대수가 105만대로 확대될 것으로 예상된다.

나일론 소재 라이너 시장 수입 대체 효과도 2030년 연간 약 2700억원 규모로 성장할 것으로 전망된다. 수소전기차를 포함해 드론, 트램, 선박, UAM(도심항공모빌리티)등 수소 모빌리티 시장도 확대되고 있다.

효성의 수소 밸류체인 완성에도 기여할 것으로 기대된다. 효성그룹은 ▲국내 1위의 수소충전소 공급력 ▲수소 경제 판도 변화를 일으킬 액화수소 플랜트 건립과 액화수소 충전소 구축 ▲수소차용 연료탱크에 필수 소재인 탄소섬유 생산 등으로 수소 밸류체인을 구축해 왔다. 이번 개발 성공으로 수소 생산, 유통을 넘어서 저장과 활용 분야에서도 글로벌 시장을 견인할 수 있는 기술력을 확보했다는 데 의의가 있다.

효성티앤씨가 개발한 나일론 수소용기는 올해 6월 수소용기 국제 품질 규격(UN/ECE R134) 시험을 통과했다. 라이너 소재로서 기능과 품질, 기술적 완성도를 갖추게 됐고 수소연료탱크 제조업체, 완성차 업체와 협력해 상용 테스트도 진행할 계획이다.

향후 -60도에서 90도까지 내충격성 범위를 넓히는 것이 목표다. 상용 트럭의 튜브트레일러부터 남극과 적도 등 전세계 바다를 항해하는 CNG 및 수소 선박에 탑재되는 라이너에도 나일론 소재를 적용할 방침이다. 나아가 바다에 버려진 어망을 재활용한 나일론 리사이클 섬유를 라이너 소재로 활용할 계획이다.

조현준 효성 회장은 "효성티앤씨 나일론 라이너 소재 개발은 사양산업으로 치부된 섬유 산업에서도 기술력을 갖추면 첨단 수소 산업 핵심 소재로 탈바꿈하는 혁신이 일어날 수 있다는 점을 보여준 것"이라며 "효성이 오랫동안 쌓아온 첨단 소재와 섬유의 기술력으로 미래 친환경 에너지 산업 발전에도 기여할 것"이라고 말했다.