"탄소배출 16% 줄인다"…HS효성, 'Zero Impact' 소재 혁신 본격화

▲ HS효성 사옥 / 사진=HS효성 제공

HS효성이

탄소섬유와 실리콘 음극재, 바이오 기반 친환경 소재를 하나로 연결하는 ‘토털 소재 솔루션’ 전략에 속도

를 내며 미래 산업의 핵심 사회 문제 해결 전면에 나서고 있다.

최근 글로벌 산업계에서는 탄소중립과 에너지 전환이 가장 시급한 과제로 떠오르고 있다. 국제에너지기구에 따르면 전 세계 에너지 관련 이산화탄소 배출량은 2023년 기준 약 374억톤 수준으로 집계됐으며, 이 가운데 수송 부문 비중은 약 20% 안팎을 차지하는 것으로 분석된다. 자동차 산업의 탄소 배출 감축과 전기차 전환 속도가 글로벌 기후 대응 핵심 변수로 평가되는 이유다.

특히 전기차 시장 확대 과정에서 충전 속도와 주행거리 한계, 배터리 효율 문제 등이 여전히 ‘에너지 전환의 병목 현상’으로 지적되는 가운데, HS효성이 탄소섬유와 실리콘 음극재를 중심으로 미래 모빌리티 핵심 소재 공급망 구축에 나서고 있다는 점은 시장에서도 주목받는 흐름이며 이러한 행보에 업계에서는 HS효성이

단순 소재 생산기업을 넘어 우주항공과 수소경제, 친환경 모빌리티, 2차전지를 관통하는 미래 산업 플랫폼 기업으로 체질 전환

에 나서고 있다는 평가도 나온다.

“더 가볍게·더 멀리”…탄소섬유가 바꾸는 모빌리티 산업

현재 글로벌 자동차 산업이 해결해야 할 가장 중요한 과제 가운데 하나는 차량 경량화다.

전기차는 배터리 탑재량 증가로 차량 무게가 내연기관차보다 무거워지는 경우가 많다. 시장조사업체 블룸버그NEF 등에 따르면 전기차 배터리팩 무게는 차량당 평균 수백kg 수준에 달하며, 차량 중량 증가가 전력 효율 저하와 주행거리 감소로 이어질 가능성이 크다는 분석이 나온다.

HS효성첨단소재가 주력하는 탄소섬유는 이러한 문제를 해결할 수 있는 대표 미래 소재로 평가된다.

탄소섬유는 철보다 약 4배 가볍지만 강도는 10배 이상 높은 것으로 알려져 있다. 높은 강성과 경량성을 동시에 확보할 수 있어 전기차와 수소차, 항공우주, 방산 산업 등에서 활용도가 빠르게 확대되고 있다.

시장에서는 특히 탄소섬유가 친환경 모빌리티 산업의 핵심 소재로 자리 잡을 가능성이 높다고 보고 있다.

업계 분석에 따르면 차량 중량의 약 17%를 탄소섬유 복합재로 대체할 경우 차체 무게는 약 30% 감소할 수 있으며, 전 주기 기준 이산화탄소 배출량 역시 약 16% 줄어드는 것으로 분석된다.

이는 단순한 소재 혁신 수준을 넘어 자동차 산업 전체의 탄소 배출 구조 자체를 바꿀 수 있다는 의미로 해석된다.

특히 수소경제 확대 흐름 속에서 탄소섬유 중요성은 더욱 커지고 있다.

수소 저장용기는 통상 700bar 수준의 초고압 환경을 견뎌야 하기 때문에 고강도 탄소섬유 적용이 사실상 필수적이라는 평가가 많다.

글로벌 시장조사업체 프리시던스리서치는 글로벌 수소 시장 규모가 2024년 약 2420억달러에서 2034년 약 5560억달러 규모까지 성장할 가능성이 있다고 전망했다. 시장에서는 수소 저장용기 확대와 함께 탄소섬유 수요 역시 구조적으로 증가할 가능성이 높다고 보고 있다.

시장조사업체 포춘비즈니스인사이트는 글로벌 탄소섬유 시장 규모가 2023년 약 53억달러 수준에서 2032년 약 173억달러 규모까지 확대될 가능성이 있다고 분석하기도 했다.

HS효성첨단소재는 최근 탄소섬유 생산 확대와 함께 친환경 제조 공정 혁신에도 속도를 내고 있다.

현재 효성첨단소재의 탄소섬유 생산능력은 연간 약 2만4000톤 수준으로 알려져 있으며, 이는 국내 최대 수준이다. 업계에서는 향후 글로벌 수요 확대 흐름에 맞춰 추가 증설 가능성도 거론된다.

“탈석유화” 도전…바이오 원료 기반 친환경 소재 혁신

탄소섬유는 미래 친환경 소재로 평가받지만, 기존 제조 공정은 석유화학 기반 원료 의존도가 높다는 한계를 가지고 있었다.

HS효성은 최근 바이오 아크릴로니트릴 기반 탄소섬유 실증 플랜트 투자에 나서며 소재 산업의 ‘탈석유화’ 흐름까지 주도하고 있다는 평가를 받고 있다.

아크릴로니트릴은 탄소섬유 원료인 폴리아크릴로니트릴의 핵심 소재다. 현재 글로벌 탄소섬유 산업은 대부분 화석연료 기반 아크릴로니트릴을 사용하고 있지만, HS효성은 바이오 기반 원료 적용을 통해 생산 공정 자체의 탄소 배출 저감 가능성을 확대하고 있다는 분석이 나온다.

이는 최근 글로벌 제조업계에서 강조되는 Scope3 탄소 배출 관리 흐름과도 연결된다. 글로벌 완성차 업체와 IT 기업들은 공급망 전반의 탄소 배출 감축을 요구하고 있으며, 친환경 원료 사용 여부가 신규 공급망 진입 핵심 조건으로 떠오르고 있기 때문이다.

시장에서는 HS효성의 바이오 기반 탄소섬유 전략이 향후 글로벌 친환경 공급망 경쟁에서 중요한 차별화 요소가 될 가능성도 거론된다.

특히 유럽연합의 탄소국경조정제도와 미국의 친환경 공급망 정책 강화 흐름 속에서 친환경 원료 기반 소재 경쟁력이 향후 수출 경쟁력 자체로 연결될 가능성이 크다는 분석도 나온다.

“충전 기다림 줄인다”…실리콘 음극재가 여는 전기차 대중화

HS효성이 미래 모빌리티 핵심 소재 기업으로 평가받는 또 다른 이유는 실리콘 음극재 사업 확대 움직임 때문이다.

현재 전기차 시장 확대 과정에서 가장 큰 문제 가운데 하나는 충전 속도와 주행거리 한계다.

시장조사업체 SNE리서치에 따르면 지난해 글로벌 전기차 판매량은 약 1700만대를 넘어선 것으로 집계됐다. 그러나 소비자들은 여전히 충전 시간과 배터리 효율에 대한 불편을 주요 구매 장벽으로 지적하고 있다.

실리콘 음극재는 이러한 문제를 해결할 차세대 핵심 소재로 꼽힌다.

실리콘은 기존 흑연 음극재보다 이론상 에너지 저장 용량이 약 10배 이상 높은 것으로 알려져 있다. 업계에서는 실리콘 음극재 적용 비중이 확대될 경우 전기차 주행거리 증가와 급속충전 구현 가능성이 크게 높아질 것으로 보고 있다.

시장조사업체 마켓앤드마켓은 글로벌 실리콘 음극재 시장 규모가 향후 연평균 40% 이상 성장세를 나타낼 가능성이 있다고 전망했다.

HS효성은 최근 글로벌 소재 기업 유미코아와 협력하며 실리콘 음극재 시장 확대 기반 확보에 나섰다.

특히 울산 지역 생산 거점 구축은 국내 배터리 공급망 강화 측면에서도 의미가 크다는 평가가 나온다. 국내 배터리 산업은 LG에너지솔루션과 삼성SDI, SK온 등을 중심으로 글로벌 경쟁력을 확대하고 있는 만큼 핵심 소재 내재화 중요성도 더욱 커지고 있기 때문이다.

시장에서는 HS효성이 탄소섬유와 실리콘 음극재를 동시에 확보하면서 친환경 모빌리티 산업 핵심 소재 공급망을 구축하고 있다는 분석도 나온다.

우주항공·수소경제·2차전지…하나로 연결되는 ‘그린 체인’

시장에서는 HS효성의 강점으로 ‘연결 구조’를 꼽는다.

탄소섬유는 수소경제와 우주항공, 방산 산업으로 이어지고, 실리콘 음극재는 전기차와 에너지저장장치, 2차전지 산업과 연결된다.

최근 글로벌 우주항공 산업 역시 빠르게 성장하고 있다. 모건스탠리는 글로벌 우주산업 시장 규모가 2040년 약 1조달러 수준까지 확대될 가능성이 있다고 전망했다. 우주항공 산업은 경량성과 고강도를 동시에 확보할 수 있는 첨단소재 수요가 높은 대표 산업으로 꼽힌다.

방산 산업 역시 탄소섬유 수요 확대 핵심 분야로 거론된다. 글로벌 지정학 리스크 확대와 국방비 증가 흐름 속에서 고성능 경량 소재 수요 역시 구조적으로 증가할 가능성이 크다는 분석이 나온다.

시장에서는 HS효성이 이러한 흐름 속에서 미래 산업 핵심 소재를 직접 확보하려는 전략을 강화하고 있다는 점에 주목한다.

특히 미국과 유럽을 중심으로 핵심 소재 공급망 자립 움직임이 확대되면서 탄소섬유와 배터리 소재 기술 경쟁력 확보 여부가 국가 산업 경쟁력 핵심 변수로 떠오르고 있다는 평가도 나온다.

“Zero Impact”…소재에서 시작되는 지속가능 전략

HS효성의 이러한 행보는 단순 신사업 확대가 아니라 그룹 차원의 지속가능 전략과 연결된다는 분석도 나온다.

특히 조현상 부회장이 강조해온 ‘Zero Impact’ 경영 철학은 환경과 안전 중심의 미래 제조 전략으로 해석되고 있다.

시장에서는 HS효성이 단순히 친환경 이미지를 강조하는 수준을 넘어 실제 소재 혁신을 통해 탄소 배출 절감과 에너지 효율 개선에 접근하고 있다는 점에 주목한다.

실제 식물성 원료 기반 Bio-PET 원사는 현대자동차 아이오닉 시리즈 등 일부 친환경 차량 내장재에 적용된 사례도 있는 것으로 알려졌다.

이는 소재 산업이 단순 부품 공급을 넘어 완성차 산업 전체의 탄소 발자국 감소와 연결될 수 있음을 보여주는 사례라는 평가가 나온다.

시장에서는 HS효성이 향후 탄소섬유와 실리콘 음극재, 바이오 원료 기반 소재를 중심으로 미래 친환경 산업 전반을 연결하는 ‘토털 소재 솔루션’ 기업으로 성장할 가능성이 크다고 보고 있다.

재계 관계자는 “최근 제조업 경쟁은 결국 소재 경쟁으로 이동하고 있다”며 “탄소섬유와 차세대 배터리 소재를 동시에 확보하려는 전략은 장기적으로 상당한 의미를 가질 수 있다”고 평가했다.

결국 시장의 관심은 HS효성이 단순 전통 제조기업 이미지를 넘어 미래 친환경 산업 핵심 소재 기업으로 얼마나 빠르게 자리 잡을 수 있을지에 쏠리고 있다. 다만 최근 투자 흐름과 사업 재편 방향을 고려할 경우, HS효성이 구축하려는 ‘그린 체인’ 전략은 향후 그룹 가치 재평가의 핵심 축으로 작용할 가능성이 있다는 평가가 나온다.

본지는 친환경 소재·탄소섬유·실리콘 음극재 전략과 관련해 HS효성 측의 공식 입장을 확인하고 있으며, 회사 측 입장이 확인되는 대로 추가 반영할 계획이다.