환경기술특허연구회

강철보다 5배 강해 테니스 라켓, 골프채, 자전거, 풍력 블레이드, 자동차, 항공기에 이르기까지 다양한 용도로 활용되고 있는 탄소섬유가 석유가 아닌 식물을 원료로 사용될 날이 멀지 않은 것으로 보인다. 

미국 국립재생에너지연구소(National Renewable Energy Laboratory)의 연구팀은 최근 옥수수대와 밀짚 같은 식물의 먹을 수 없는 부분을 사용해 아크릴로니트릴을 생산할 수 있는 새로운 공정을 개발 했다고 외신이 전했다.

이들 과학자들은 이 물질을 설탕으로 분해 해 산으로 전환시키고 촉매와 결합시켜 아크릴로니트릴을 생산하는 것으로 알려졌다.

이같은 공정은 과도한 열을 발생시키지 않고 독성을 지닌 부산물을 생성시키지 않아 친환경적인 공법으로 꼽힌다.  

이들 연구자들은 현재 여러 회사와 협력해 식물 재료를 이용한 대량의 아크릴로니트릴을 생산하는데 집중하고 있다고 한다.

이렇게 대량 생산된 아크릴로니트릴는 탄소섬유로 전환돼 자동차용으로 테스트 될 것으로 보인다.

탄소섬유로 만든 자동차는 강철로 만든 것보다 가벼워 동일한 거리를 주행해도 연료가 적게 들어가고 지구 온난화를 유발하는 이산화탄소 배출량을 줄이는 데도 기여하고 있다.

다양한 분야에 사용되는 탄소섬유는 석유와 다른 값비싼 성분으로 만들어지므로 최종 제품이 매우 비싸다는 단점이 있다.  

과학자들은 석유 대신에 식물로 탄소섬유를 만들어 냄으로써 비용을 절감해 자동차, 항공기 및 기타 차량에 보다 광범위하게 사용할 수 있게 될 것이라고 전망하고 있다.  

탄소섬유는 아크릴로니트릴, 암모니아, 고가의 촉매 등으로 제조하고 있는데 아크릴로니트릴이 석유로 만들어지기 때문에 탄소섬유의 가격이 석유의 가격에 따라 등락하는 경향이 있다.

과거 아크릴로니트릴 가격의 큰 변동으로 인해 자동차와 항공기를 경량화 할 수 있는 탄소섬유의 채택률이 낮았으나, 아크릴로니트릴을 제조할 새로운 원료를 공급함으로써 가격을 안정화시킬 수 있다면 탄소섬유를 좀 더 저렴하게 생산할 수 있는 길이 열릴 수도 있을 것으로 보인다.