2020년이 되면 우주여행이 가능할 줄 알았다. 1989년 KBS에서 방영된 만화영화 <2020년 우주의 원더키디>의 주인공 아이캔처럼 ‘에어스타 타고서 하늘을 나르는 원더키디~’의 세상은 아직 오지 않았지만, 2020년의 시작과 함께 라스베이거스에서 열린 세계 최대 IT전시회(CES)에서 국내 한 자동차 회사가 ‘하늘을 나는 자동차’의 2028년 상용화를 발표했다. <2020년 우주의 원더키디>를 보고 자란 세대가 만드는 ‘원더’한 세상이 CES에 다가오고 있었다.
“점차 업(業)의 경계가 허물어지고 있다”
2020년 1월 7일부터 10일까지 CES 2020에 모인 IT, 벤처투자업계 전문가들은 기술의 발전이 가전, 자동차와 같은 전통적인 업(業)의 경계를 허무는 현상에 주목했다. 실제 한·일 양국의 최대 가전업체와 자동차업체들이 CES에서 앞다투어 선보인 것은 AI로봇, 전기자동차, 스마트시티였다. 삼성전자가 AI로봇을, 소니가 전기자동차를, 현대자동차는 항공도시를, 도요타는 AI도시의 모습을 공개했다. 각자의 영역을 넘어 업의 경계가 사라져버린 이 CES 현장의 중심에는 ‘모빌리티’가 있었다.
‘모빌리티’가 대세라는 것은 CES 자동차관에서 더욱 뚜렷이 드러났다. 자동차 산업이 전기차, 자율주행차로 변화하면서 IT기업들도 ‘모빌리티’로 뛰어들었고, 아예 자동차관에 전시장을 차렸다. 이번 CES에서 아마존은 막대한 수준의 가상 데이터를 저장하는 모빌리티 클라우드 서비스를, 퀄컴은 전기차의 주행가능거리를 늘려주는 자율주행 플랫폼 기술을 선보였다. 이처럼 자동차 회사 뿐만 아니라 CES에 참가한 많은 기업들이 미래는 ‘모빌리티’의 세상임을 입증했다.
포스코는 모빌리티 시대에 무엇을 하고 있을까?
더 가볍고, 더 강한 자동차를 위한 친환경 '기가스틸'
자동차가 하늘을 날려면? 해리포터의 마법이 필요한 게 아니라, 가벼워야 한다. 그냥 가볍기만 해서는 안된다. 가벼우면서 강하고 안전해야 한다. 포스코는 ‘마법처럼’ 가벼우면서도 더 안전한 전기차용 차체, 서스펜션, 배터리팩을 개발하기 위해 끊임없이 연구한 끝에 ‘기가스틸’을 개발했다.
기가스틸은 1㎟ 면적당 100kg의 이상의 무게를 견딜 수 있는 초고장력강판으로 십원짜리 동전만한 크기에 25톤 이상의 무게를 버틴다. 알루미늄, 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP) 등 경쟁 소재보다 더 강하고 가벼운 소재로, 알루미늄보다 3배 이상 강하고, 3배 이상 얇은 강판으로 가벼운 차체를 구현할 수 있다.
또한 기가스틸은 전기차 차량 사고시 충격을 흡수 및 분산시켜 사고의 충격을 최소화함으로써 배터리가 파손되지 않도록 지키고, 탑승자의 안전을 보호하는 역할을 한다. 무게를 한결 가볍게 하면서 강한 차체를 유지하는 것이 포스코의 기가스틸로 가능해졌다.
뿐만 아니라 포스코의 기가스틸은 경제적이며 환경친화적이다. 알루미늄과 비교해 소재 가격은 3.5배, 가공비는 2.1배나 낮추며 생산 비용을 효율적으로 절감했다. 또한 자동차의 누적 CO₂ 배출량을 기존 대비 약 10% 감소시켜 환경을 보호하는 데 도움을 주며 착하고 똑똑한 소재로 손꼽히고 있다.
전기차는 '포스코'를 싣고~ 배터리 핵심소재 음극재/양극재 생산, 전기강판 'Hyper No'로 모터 에너지 효율성 UP!
한 번 쓰고 버리는 일차전지와는 달리 지속적으로 충전해 재사용할 수 있는 이차전지. 전기자동차에 필수적인 리튬이온 배터리가 대표적인 이차전지다. 전기차를 비롯해 휴대용 모바일 기기나 노트북, 산업용 소형 로봇, 전동 공구 등 고용량 및 고출력이 필요한 장수명 분야에서 활용되고 있다. 이차전지를 구성하는 요소는 배터리의 용량과 평균 전압을 결정하는 양극재와 양극에서 나온 리튬이온을 저장했다가 방출하면서 외부회로를 통해 전류를 흐르게 하는 음극재로 나뉜다.
이차전지의 핵심 소재인 이 양극재와 음극재를 모두 생산하는 회사가 있다. 바로 포스코그룹의 떠오르는 글로벌 강자 ‘포스코케미칼’이다. 포스코케미칼은 세계 최고 수준의 고안정성 양극재를 생산해온 포스코ESM과 국내 유일의 천연흑연 음극재 제조사 포스코켐텍이 2019년 4월 합병하면서 갖게 된 이름이다. 이로써 양극재-음극재 시너지를 기대할 수 있게 됐고, 2019년 8월에는 중국 저장성에 해외 첫 양극재 공장을 준공하는 등 생산 라인에 대한 대규모 선제 투자도 진행 중이다.
뿐만 아니라, 포스코는 세계 최고 수준의 전기강판 Hyper NO로 만드는 구동모터를 개발했다. 모터는 전기자동차의 연비를 향상시키고 자동차의 성능을 높여주는 핵심 부품이다. 전기차 구동모터는 자동차의 엔진에 해당하며, 전류를 통해 구동 축이 회전하도록 만들어주는 부품이다. 구동모터의 효율 향상을 위해 전력 손실이 낮은 전기강판이 요구되는데, 포스코 Hyper NO는 전기에너지를 회전에너지로 변화시키는 과정에서 필연적으로 생기는 에너지 손실을 최소화하고 효율성을 높일 수 있도록 개발돼 기존의 전기강판 대비 에너지 손실이 30% 이상 낮다. 모터의 효율을 극대화하기 위해 자속밀도를 높이고, 에너지 손실을 최소화시킨 것이다. 에너지 손실을 더 낮게 구현할 수 있는 두께 0.15mm까지 초극박 생산이 가능하다.