차체 경량화 핵심 소재
수요 늘고 가격도 강세
[ 김보라 기자 ]
전기자동차 등 친환경 자동차 개발이 속도를 내면서 구리, 알루미늄, 마그네슘 등 비철금속 3종이 주목받고 있다. 구리, 알루미늄, 마그네슘은 자동차 에너지 효율을 높이기 위한 경량화 기술의 핵심 소재다.시장조사기관 IHS에 따르면 세계 전기차 시장 규모는 지난해 210만대에서 연평균 24% 성장해 2020년 770만대에 달할 전망이다. 특히 내연기관이 있지만 외부 플러그를 통해 배터리 충전이 가능한 ‘플러그인 하이브리드 전기차(PHEV)’ 시장은 지난해 10만대에서 2020년 170만대로 17배 성장할 것으로 예상되고 있다.
전기차의 핵심 부품은 대부분 비철금속이다. 배터리 소재는 알루미늄 29%, 구리 25%, 리튬 5%, 플라스틱 11%다. 전기모터 소재도 철강이 50%, 구리 34%, 마그네틱이 8%를 차지한다.
업계에서는 기존 2000cc급 자동차를 전기차로 전환할 경우 대당 80㎏ 이상의 구리가 쓰일 것으로 보고 있다. 기존 자동차 대비 3배 이상의 구리가 쓰이는 셈이다. 국제 구리 가격은 2월2일 t당 249달러에서 지난 5일 269.25달러로 올랐다.
환경 규제가 강화되면서 차체 경량화 소재인 알루미늄의 수요도 급증하는 추세다. 알루미늄의 중량은 철의 3분의 1이다. 유럽에서는 2021년 차량의 이산화탄소 배출량을 ㎞당 95g 이하로 유지해야 하고, 2025년에는 ㎞당 70g 이하로 낮춰야 한다. 아우디코리아가 지난해 선보인 A8 모델은 차체 전체를 초경량 알루미늄으로 만들어 동급 차량보다 무게를 40%가량 줄였다. 재규어코리아도 지난해 XE 차체 75% 이상을 경량 알루미늄으로 제조해 연비 성능을 동급 차량보다 20% 이상 개선했고, 포드자동차도 픽업트럭 F150 차체를 100% 알루미늄으로 생산했다. 알루미늄 판재 생산업체인 노벨리스 측은 “자동차 연비 경쟁이 치열해지면서 차량용 알루미늄 판재 수요가 2010년 이후 매년 30%씩 증가하는 추세”라고 밝혔다.
상용금속 중 가장 가벼운 금속 소재로 꼽히는 마그네슘도 인기다. 포스코는 2009년부터 마그네슘 소재를 사용해 초경량 자동차용 판재를 개발했다. 포스코는 지난 3월 포르쉐의 신형 911GT3 RS 지붕에 마그네슘 판재를 세계 최초로 적용해 차량 무게를 이전 모델보다 약 10㎏ 줄였다. 쌍용차 티볼리(사진) 차체의 72%에도 포스코의 고장력강판이 쓰였다. 르노의 ‘뉴 SM7’에는 마그네슘 내장재가 적용되는 등 최근 공급처가 늘고 있다.
김보라 기자 destinybr@hankyung.com
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