중국이 희토류를 활용한 고성능 합성고무로 전기차 타이어 소재 시장 공략에 나섰다. 기존 합성고무보다 내구성과 내마모성이 뛰어나고 에너지 손실도 줄일 수 있어 전기차와 대형 화물차용 타이어의 핵심 소재로 적합해서다. 다만 기존 합성고무보다 35%가량 높은 가격은 상용화 확대의 과제로 꼽힌다.
11일 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)와 중국과학원 등에 따르면 중국 신장위구르자치구 커라마이의 두산쯔석유화학은 연간 생산능력 10만t 규모의 희토류 부타디엔고무 생산시설을 본격 가동하고 있다.
올 6월 시험가동에 성공한 데 이어 7월 정식 생산에 들어갔다. 중국과학원 창춘응용화학연구소는 생산시설에서 성능 기준을 충족하고 품질이 안정적인 고급 희토류 합성고무를 생산하고 있다고 밝혔다.
희토류 부타디엔고무는 부타디엔을 중합하는 과정에서 희토류 촉매를 사용하는 합성고무다. 촉매를 통해 고분자의 구조를 정밀하게 제어함으로써 강도와 내구성을 높이는 것이 특징이다. 중국과학원에 따르면 기존 니켈계 부타디엔고무보다 마모와 찢어짐에 강하고 반복적인 변형에 따른 피로에도 잘 견딘다. 저온 성능이 뛰어나고 열 발생은 적은 편이다.
특히 전기차 타이어에 적합하다는 평가가 나온다. 전기차는 배터리 탑재로 비슷한 크기의 내연기관차보다 무거운 경우가 많다. 가속할 때 높은 토크가 발생해 타이어에 가해지는 부담도 크다. 희토류 고무는 마모를 줄여 타이어 수명을 늘리고 구름저항을 낮춰 주행 중 에너지 손실을 줄이는 데 도움이 된다.
높은 하중과 반복적인 변형을 견뎌야 하는 대형 화물차와 건설장비용 타이어에도 활용할 수 있다. 군용 차량 타이어 등 방위산업 분야에서도 활용 가능성이 거론되고 있다.
중국은 이번 생산시설에 자체 개발한 2세대 희토류 고무 제조 기술을 적용했다. 비지푸 연구원이 이끄는 연구팀은 촉매 구조의 정밀 제어와 원료 적응성 개선, 장쇄 분지화·기능화 기술 등의 난제를 해결했다. 생산공정 자동화와 설비 국산화도 달성했다.
중국과학원은 이번 생산시설 가동이 고급 합성고무의 국내 공급 확대와 석유화학 신소재 산업 발전에 기여할 것으로 기대하고 있다.
다만 가격 경쟁력 확보는 관건으로 꼽힌다. 중국고무공업협회에 따르면 지난달 말 기준 희토류 부타디엔고무의 평균 가격은 t당 2만2500위안(약 450만원)이다. 같은 기간 산둥성의 일반 부타디엔고무 평균 가격은 1만6660위안으로 희토류 제품이 35.1% 비싸다.
전문가들은 생산능력 확대가 제품 가격 인하와 전기차 타이어 시장 점유율 상승으로 이어질지는 향후 상업 생산 실적에 달려 있다고 내다봤다.
베이징=김은정 특파원 kej@hankyung.com
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