[ⓔ-Car페]거세지는 차량 경량화 바람..알루미늄이 뜬다

[이데일리 노재웅 기자] 최근 전기차를 비롯한 친환경 자동차에 대한 소비자들의 관심이 점점 높아짐에 따라 차량 경량화를 위한 국내외 자동차 업계의 경쟁이 점점 치열해지고 있다. 이에 따라 국내 화학 및 소재 부품 기업들 역시 관련 비즈니스에 뛰어들며 다양한 소재 개발을 위해 공을 기울이고 있다.

<자료=노벨리스 제공>

◇연비규제 강화로 차량 경량화 필수

전 세계 자동차 산업에서 거세게 불고 있는 차량 경량화 트렌드는 세계 각국의 환경규제 강화로 인해 국가별로 자동차 배출가스 및 연비 기준치가 상향 조정되면서 자동차 제조사들의 주요 연구 과제로 부상했다.

실제로 2020년까지 한국은 리터당 24km, 유럽 26km, 미국 17km, 일본 및 중국 20km의 연비규제가 시행될 예정이다. 이 기준을 충족하지 못하는 제조사는 해당 국가에서 차량 판매가 제한됨에 따라, 차량 경량화를 통한 연비 효율성 제고는 업계에서 피할 수 없는 주요 흐름으로 자리 잡게 됐다.

더불어 온실가스 배출로 인한 지구 온난화와 대기오염 등 환경 문제에 대한 우려와 관심 속에서 급속히 증가하고 있는 친환경 차량에 관한 수요 역시 차량 경량화 트렌드를 가속하고 있는 주요 요인이다.

기존 디젤, 가솔린 엔진 차량보다 배터리 등 핵심 부품의 무게가 더 무겁고 부품의 수도 많은 전기차의 특성상, 차량 경량화를 통한 연비 효율성 제고 및 주행 거리 확대는 전기차 상용화를 위한 필수 과제다.

일반적으로 차량 무게를 10% 경량화할 경우, 연비는 5~7% 향상되는 것으로 알려졌다. 전기차의 경우, 중량이 10% 감소하면 배터리 크기를 4~6% 줄일 수 있다.

노벨리스는 올해 10월 4일, 경기도 화성시에 소재한 현대자동차 남양연구소에서 기술 전시를 진행했다. <자료=노벨리스 제공>

◇알루미늄, 車업계에 차량 경량화 해법

완성차업계에서 차량 경량화 기술에 대한 요구가 증가하고 있는 가운데, 알루미늄 소재는 기존 철강 강판의 3분의 1 무게로 강성과 안전성까지 갖춘 가장 적합한 대체재로 주목받고 있다. 알루미늄 압연 제품 제조 기업 노벨리스의 발표에 따르면, 미국 자동차 제조업체 포드(Ford)사의 F-150 픽업 트럭의 경우 전체 차체 내 알루미늄을 92%, 철강을 8% 비율로 사용해 기존 모델보다 중량을 300kg 이상 줄였다.

글로벌 컨설팅 업체 더커 월드와이드가 2017년 7월 발표한 리포트에 따르면, 향후 10년간 북미 자동차 시장 내 경량 트럭 및 SUV, 전기차 부분을 중심으로 알루미늄 소재 도입이 급속히 확대될 것으로 예측된다. 북미 시장의 경우 2020년까지 자동차용 알루미늄 수요는 2012년 대비 60% 성장한 약 398만톤에 달하고, 2028년까지 차량당 평균 알루미늄 도입량은 256kg 수준이 될 것으로 예측된다.

노벨리스에 의하면 현재 아시아 시장의 차량용 알루미늄 수요는 150만톤 수준인 전체 글로벌 수요 중 약 10%에 머무르고 있으나, 향후 10년간 매년 약 12%의 성장을 기록하며 2025년에는 350만톤으로 성장하고, 그 중 아시아 시장이 약 3분의 1을 차지할 것으로 예측되고 있다.

국내 사업 전개로는 대표적으로 노벨리스가 지난 2008년 현대자동차 제네시스 모델 차체에 알루미늄 소재 공급을 시작으로, 2018년 코나 EV에 이르기까지 꾸준한 파트너십을 이어 오고 있다. 2016년 출시된 현대차의 첫 친환경 하이브리드 모델인 아이오닉의 경우 후드와 테일게이트에 고강도 알루미늄 합금을 적용해, 해당 부분 무게를 철강 강판 사용 대비 약 45% 줄이는 데 성공한 바 있다.