[특별기고] 미래성장동력의 열쇠, 타이타늄

어렸을 적 TV 만화영화를 보면 '신무기' 또는 '미래소재'의 단골손님으로 등장하는 소재가 있다. 이것만 있으면 아무리 어려운 적을 만나더라도 멋진 승리를 안겨주는 소재 말이다. 바로 '타이타늄'이다.

타이타늄은 높은 온도적응력, 비강도, 고내식성, 인체친화성 등의 우수한 특성으로 현재에도 진화하고 있으며, '미래성장동력의 Key'라는 호칭이 아깝지 않을 만큼 활용성이 높은 소재이다. 그렇다면 타이타늄은 현재 국내에서 어떤 모습일까.

전 세계적으로 타이타늄 판재의 수요는 2005년 이후 8만t 수준에서 12만t을 상회하는 수준이며, 가격도 3배 가까이 상승하는 등 급성장하고 있다.

가격 상승의 주요 원인으로는 중국의 급격한 경제성장, 세계 항공산업의 활황에 의한 대형 여객기의 생산, 원유 수출국의 제조업 진입 등이 있다. 이러한 추이에 따라 타이타늄을 생산할 수 있는 주요 선진국에서는 기존 설비의 재가동과 증설이 경쟁적으로 이뤄져 왔다. 특히 중국의 타이타늄 스펀지와 압연재 생산시설의 확장이 두드러졌다.

타이타늄과 밀접한 산업분야는 항공산업이다. 우리나라에서도 차세대 전투기 사업 등 항공우주산업이 미래전략산업으로 등장하면서 국내 항공기 기체 및 엔진용 타이타늄 합금의 수요가 증가할 것으로 예측되며, 조선 및 플랜트산업에 국내 타이타늄 수요 증가로 타이타늄 소재의 국내 생산이 절실하게 필요한 실정이다.

또한 의료분야에서는 인체이식이 가능한 유일한 금속소재로서 인공관절과 임플란트 등에의 활용이 증가할 것으로 예상되며 페인트, 화장품, 촉매 등의 세라믹 분야에서도 필수적인 소재로서 타이타늄의 국내 개발은 더 이상 미룰 수 없는 숙제가 되었다.

타이타늄 산업은 원료에서 제련, 가공, 활용 및 리사이클을 거치는 데 원료에서 최종 제품화에 따른 부가가치 증가율이 철강산업과 비교하면 42배나 높다.

하지만 우리나라의 타이타늄 산업은 가공, 활용 등의 하부 산업군만 존재하고 원가 및 제품 경쟁력을 좌우하는 원료, 제련 등의 상부 산업군은 가동되지 못하고 있어 주력산업의 위기 극복과 미래 성장동력산업 창출을 위해서는 반드시 상부 산업군의 발전이 필요한 실정이다.

타이타늄 원료에서 제련까지의 기술개발에는 리스크가 크고 대규모 생산시설이 운용돼야 하므로 국내 기업의 개발의지와 더불어 정부의 적극적인 관심과 지원이 동시에 요구되는 상황이다.

다행스럽게도 2015년부터 정부에서 산업엔진 프로젝트의 일환으로 국내 기업들이 동참해 타이타늄 산업의 상부 산업을 국산화할 수 있는 사업이 진행될 계획으로 타이타늄 기술 자립과 더불어 산업 활성화에 다가설 수 있는 계기가 될 것으로 전망된다.

이번에 추진하는 국책과제를 통해 상업적 생산에 실질적으로 기여하는 설비는 물론 생산·개발인력 확보로 대한민국이 세계적으로 타이타늄 선진국에 진입하는 계기가 될 것으로 기대한다.

이용태 재료연구소 경량금속연구단장

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