합성섬유의 신화를 이뤄내며 의류의 역사를 바꾼 나일론이 수소 에너지 산업의 핵심 소재로 진화했다.

효성티앤씨는 국내 기업 최초 독자기술로 수소차 연료탱크의 라이너 소재용 나일론을 개발 및 활용하는 데 성공했다고 7일 밝혔다. 라이너는 연료 탱크의 내부 용기로 수소를 저장하고 누출을 방지하는데 필요한 핵심 부품이다. 효성티앤씨의 나일론 소재는 기존 금속 및 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 라이너 소재 보다 경량성, 가스차단성, 내충격성 등이 우수하다.

□ 금속보다 가볍고 안전…온도차에 따른 내충격성도 뛰어나

효성티앤씨가 개발한 나일론 라이너 소재는 기존 금속 소재 대비 70%, HDPE 소재 대비 50% 가볍고, 수소 가스의 누출을 막는 가스차단성도 기존 금속 소재 대비 30% 이상, HDPE 소재 대비 50% 이상 높다.

기존의 금속 소재 라이너는 무겁고 장기간 수소에 노출 시 취성(깨지기 쉬운 정도)의 위험도가 높아지는 반면, 나일론 소재의 라이너는 수소 흡수력과 통기력이 낮아 취성 위험이 없다.

HDPE 라이너는 400bar수준의 고압 용기로는 사용되나, 일반적인 수소전기차가 요구하는 700bar의 압력을 견디지 못한다. 뿐만 아니라, 수소용기 라이너는 수소의 잦은 충전과 방전에 따른 급격한 온도차에 견딜 수 있어야 하는데, 나일론 소재의 라이너는 -40도에서 85도까지 견디는 등 온도차에 따른 내충격성도 뛰어나다.

□ 2030년까지 연간 약 2700억원의 수입 대체 효과 예상

이번 개발 성공은 그 동안 해외 업체들이 독점해 온 나일론 소재의 라이너 시장에 국내 기업으로는 처음으로 효성티앤씨가 진입할 수 있는 기반을 마련했다는 데 큰 의미가 있다.

수소시장 전문조사기관인 H2리서치에 따르면, 2025년부터 유럽의 주요 도심지역의 내연기관트럭 운행이 제한되는 등 글로벌 수소차 시장이 본격 성장해 2030년에는 연간 수소차 생산대수가 105만대로 확대될 것으로 예상된다.

이에 나일론 소재 라이너 시장의 수입 대체 효과도 2030년 연간 약 2700억원 규모로 성장할 것으로 전망된다. 또한, 수소전기차를 포함해 드론, 트램, 선박, UAM(도심항공모빌리티)등 다양한 수소 모빌리티 시장이 확대됨에 따라 수소용기용 라이너 소재로 나일론도 더욱 각광받을 것으로 기대된다.