가볍고 강한 日기업 탄화규소섬유 GE 항공기엔진에 쓰인다

가볍고 강한 日기업 탄화규소섬유 GE 항공기엔진에 쓰인다

(서울=연합뉴스) 이춘규 기자 = 미국 제너럴일렉트릭(GE)이 만드는 차세대 항공기용 엔진의 핵심부품소재로 우베흥산과 일본카본 등 일본기업 2곳이 만든 최첨단 탄화규소(SiC·Silicon Carbide)섬유가 사용된다고 일본 니혼게이자이신문이 11일 보도했다.




탄화규소섬유의 무게는 항공기 엔진의 주력 소재로 쓰이는 니켈합금의 3분의 1에 불과하고 내열온도가 섭씨 1천800~2천도이다. 고온고압의 터빈에서 강한 내구성을 발휘하므로 항공기 엔진부품에 사용하면 연비를 대폭 개선할 수 있지만, 아직은 가격이 탄소섬유의 100배나 되는 게 흠이다.

GE는 탄화규소섬유를 사용한 세라믹 복합재료 부품을 최신 엔진 'GE9X'에 채용해 보잉의 차기 대형기인 魡X'에 탑재한다. 터빈의 블레이드 등 4가지 부품을 니켈합금에서 탄화규소 소재로 바꾼다. 이를 위해 GE는 이들 일본 업체에 300기 분을 이미 주문했다.

탄화규소섬유는 이들 일본기업 두 곳만 만들 수 있다. 따라서 이번에 GE가 사용함에 따라 항공기 등의 첨단 소재 분야에서 일본기업의 장악력을 키우는 데 보탬이 될 전망이다.

실제 항공기 기체의 소재는 알루미늄합금에서 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)으로 빠르게 전환 중인데, 일본 업체의 CFRP 소재 점유율은 70% 안팎이나 된다.

탄화규소섬유도 양산 노하우를 확립해 가격을 낮추는 것이 과제이지만, 이를 사용한 각종 부품의 시장 규모가 향후 10년간 10배로 커질 것으로 GE는 보고 있다.

이런 낙관적인 전망에는 항공기 연비 개선이 시급한데다 여객기 수요가 늘고 있는 점이 반영됐다. 국제민간항공기구(ICAO)는 2021년 이후 항공기 국제선에서 이산화탄소 배출량을 늘리지 않는 규제를 확정했고, 2035년 세계 여객기 수요는 3만8300기로 2015년에 비해 80% 증가할 것으로 전망된다.






이런 수요 증가 전망에 따라 우베흥산은 야마구치현 우베공장에 SiC섬유 공장동을 신설한다. 현재는 시험 플랜트만이지만 수십억엔(약 수백억원)을 투자해 생산능력을 현재의 20배인 연간 200t으로 늘린다. 연간 매출 50억엔이 목표다.

일본카본은 도야마시에 있는 SiC섬유공장 연산능력을 10t으로 10배 늘리지만 GE가 2019년까지 가동하는 미국 내 공장에도 투자한다. 공동으로 증산하는데 복합 재료부품 가공은 GE가 담당한다.

taein@yna.co.kr

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