[미국] Ford, 데낄라 원료로 친환경 자동차 만든다

자동차 제조 시, 친환경 물질의 창의적인 활용

자동차 경량화/화석연료 의존 감소에 모두 도움

일반적으로 차 한 대를 제조하는 데 평균 180㎏ 수준의 플라스틱 소재가 부품으로 활용됨. 최근 미국에서는 자동차 인테리어 부품 제조 시 널리 사용되던 합성 플라스틱에 의존하는 대신, 가볍고 친환경적인 유기물질을 활용하는 사례가 늘어나고 있음.

□ 포드자동차 Farm-to-Car 캠페인

 ○ 포드자동차의 'Farm-to-Car(농장에서 차로)' 캠페인 개요

  - 미국의 주요 완성차 제조기업 포드는 각종 농업 잔여물을 자동차 제조시 효율적으로 활용, 환경에 대한 악영향을 최소화하겠다는 Farm-to-Car 캠페인을 진행 중

  - 2016년 현재 포드자동차가 자동차 부품 제작 시 활용을 시도하는 친환경 유기물질은 총 8가지로, 콩, 피마자 기름, 밀짚, 양마, 섬유소, 나무껍질, 쌀겨, 코코넛 껍질로 알려짐.

 ○ 포드자동차의 새로운 친환경 행보: 데낄라 원료로 자동차 부품을 제조

친환경 플라스틱 제조에 활용되는 용설란(Agave)

자료원: www.flickr.com

  - 2016년 7월 19일, 포드는 'Farm-to-Car' 캠페인의 일환으로 멕시코의 데낄라 제조업체 Jose Cuervo사와 협력, 데낄라를 증류하고 남은 용설란(Agave) 식물의 잔여물을 자동차 부품용 친환경 바이오 플라스틱 제조에 활용하겠다는 신규 계획을 발표

  - 용설란의 잔여물을 ㎜ 수준까지 분해, 압출(Extrusion) 가공을 거쳐 바이어 플라스틱으로 활용해 주요 자동차부품인 와이어링 하네스(Wiring Harness), 자동차 공조시스템(HVAC) 부품 등 제작 가능

  - 2016년 8월 현재, 포드는 용설란 소재의 내구성과 열 저항성을 테스트 및 연구하는 단계에 있다고 발표

바이오 플라스틱을 통해 제조 가능한 와이어링 하네스

자료원: www.flickr.com

□ 친환경 물질 자동차 부품 활용 시 주요 이점

 1) 경량화 효과를 통한 연비 개선

  - 친환경 물질을 부품 제조 시 활용함으로써 5~20% 수준의 경량화 효과가 있음. 이는 미국 오바마 정부 발표 연비기준 목표(2025년 신차 평균 연비 54.5갤런당 마일) 달성에 도움이 됨.

연간 미국 정부의 신차 연비 목표 기준

자료원: www.whitehouse.gov, KOTRA 디트로이트 무역관 편집

  - 연비기준 달성 실패 시, 부족분은 모두 대당 벌금으로 납부해야 하기 때문에 자동차 경량화는 글로벌 완성차 업체의 화두이자 주요 트렌드임.

  - 미국 도로교통안전국(NHTSA)은 2016년 7월, 신차 연비 0.1MPG 미달 시(2015년과 이후 모델에 적용) 대당 벌금을 기존 5.5달러에서 14달러로 높여 자동차 기업들이 향후 경량화에 더욱 투자하게 될 것으로 전망

  - GM, Ford 등 미국 완성차 기업들은 산하 연구소에서 직접 관련 연구를 진행하거나, 친환경기술 보유 업체와의 파트너십을 맺고 있음.

 2) 인체 영향 논란이 되는 화학물질 의존 감소

  - 2016년 가습기 살균제 사건으로 인해 한국에서 일상에서 접하는 생활용품이 인체에 미치는 영향 관련 큰 논란과 소비자 불안 발생

  - 미국의 경우, 새차 냄새의 대부분을 차지하는 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compound)로 구성된 인테리어가 일부 탑승자에게 구토 및 어지럼증을 유발한다는 논란 발생

  - 자동차 인테리어 부품에 친환경 유기물질 도입을 통해 소비자 불안을 해소하고, 인체에 대한 악영향 끼치는 잠재요인 제거

 3) 화석연료에 대한 의존성 감소

  - 기존 자동차부품 업체들은 석유를 원료로 한 합성 플라스틱을 사용해 왔으나, 용설란 등 친환경 유기물질을 재료로 한 플라스틱 제조를 통해 화석연료에 대한 의존성 감소 가능

  - 포드자동차의 경우, 용설란 외에도 쌀겨로 플라스틱을 제조하기 위한 연구를 진행 중이며, 각종 친환경 유기물질 활용을 통해 연간 약 454톤 규모의 석유를 절약하고 있다고 발표

□ 친환경 소재 활용 시 3가지 조건 및 관련 인증

 1) 쉽게 구할 수 있는 물질인지 여부

  - 소재의 경제성을 평가하는 가장 중요한 기준이 됨.

 2) 자연적 분해 가능 여부

  - 소재의 친환경성을 증명하는 중요한 조건으로 지목됨. 일반적인 유기물질의 경우, 땅에 묻으면 90~120일 후 미생물에 의해 자연적 분해가 이루어짐.

  - 반면, 석유화학 소재 합성 플라스틱의 경우 수십년 이상 썩지 않아 주변 환경에 악영향을 끼침.

 3) 재활용 가능 여부

  - 소재의 재활용 가능 여부는 경제성과 친환경성 모두를 충족시키기 위한 필수조건임.

 ○ 미국 정부의 친환경 소재 사용 인증 현황

  - 미국 정부는 USDA(미국 농무부)가 주관하는 Bio-Preferred Product 인증을 통해 자동차 부품을 포함한 각종 산업 제품의 친환경 소재 사용 여부를 검증하고 있음.

미국 농무부의 친환경 소재 인증 마크

자료원: www.USDA.gov

□ 시사점 및 전망

 ○ 자동차 제조 시, 친환경 물질 활용

  - 2000년부터 본격적인 친환경 물질의 도입 연구를 개시한 포드자동차는 현재 친환경 소재의 자동차 산업 활용 관련 가장 독보적인 기업이라 할 수 있음. 최근 용설란의 활용 이외에도 2014년 토마토 케첩 제조업체 하인즈와 협력, 토마토 찌꺼기로 친환경 플라스틱을 제조하는 연구를 진행한 바 있음.

  - 친환경 소재의 적극적인 활용은 치열한 글로벌 자동차 시장에서 경제성과 친환경성이라는 두 마리 토끼를 잡을 수 있는 효과적인 수단이 될 수 있음.

  - 친환경 유기물질을 생산하거나 관련 고급 기술을 보유한 한국 기업들도 포드자동차와의 파트너십을 추진하는 등 해당 분야에 진출할 필요가 있음.

 ○ 친환경 유기물질의 활용을 위한 주요 과제

  - 실험/연구단계를 넘어선 폭넓은 활용을 위해서는 유기물질 특유의 냄새, 고온/저온에 대한 저항력 부족, 발화성, 내구성 문제를 완전히 해결해야 한다는 숙제가 남아있음.

  - 미국 관련 기업들은 해당 요구조건을 최대한 충족하는 소재를 발굴하거나, 타 물질과 혼합 및 가공하는 방식으로 해결 노력 중

자료원: IHS Supplier Business, USDA, flickr.com, whitehouse.gov, 포드자동차 및 KOTRA 디트로이트 무역관 자료 종합

[출처 : KOTRA GlobalWindow(www.globalwindow.org) 2016. 08. 08]