1. 친환경 소재 도입의 배경 및 동인

자동차 산업에서 친환경 소재의 도입은 복합적인 요인에 의해 가속화되고 있다. 환경 규제의 강화, 소비자 인식의 변화, 그리고 기업의 전략적인 지속가능 경영 목표가 이러한 변화를 이끄는 주요 동력으로 작용한다.

전 세계적으로 환경 규제가 점차 강화되면서 자동차 제조사들은 지속가능한 소재 사용을 의무적으로 준수해야 하는 상황에 직면하고 있다. 특히 유럽연합의 ELV(End-of-Life Vehicles) 지침과 같은 정책은 폐차 재활용률을 높이고 재활용 소재의 사용을 강제하는 중요한 역할을 한다. 예를 들어, EU는 2030년까지 신차에 사용되는 플라스틱의 25%를 재활용 소재로 충당해야 하며, 이 중 최소 25%는 폐차에서 회수된 재활용 플라스틱이어야 한다고 명시하고 있다. 이러한 규제는 기업이 친환경 소재를 도입하는 데 강력한 외부 압력으로 작용한다.

동시에 소비자들의 환경적 책임에 대한 인식이 높아지면서 친환경 제품에 대한 수요가 꾸준히 증가하고 있다. 이러한 소비자 선호도 변화는 제조사들이 지속가능한 소재를 적극적으로 도입하는 강력한 내부 동인이 된다. 소비자들이 친환경 제품에 대해 기꺼이 프리미엄을 지불할 의향이 있음을 나타내는 이러한 추세는 기업에게 지속가능성 투자가 장기적인 수익성과 브랜드 이미지 강화로 이어질 수 있다는 중요한 메시지를 전달한다. 이는 친환경 소재 개발이 단순히 비용 절감 목표를 넘어선 혁신 동력이 될 것임을 의미한다.

많은 자동차 제조사들은 탄소 중립 목표를 설정하고, 생산 과정 전반에 걸쳐 환경 영향을 줄이기 위한 노력을 기울이고 있다. 이러한 노력은 단순히 규제 준수를 넘어 기업의 브랜드 가치를 높이고 장기적인 경쟁력을 확보하기 위한 전략적 선택으로 자리매김하고 있다. 폐기물을 자원으로 전환하는 순환 경제 모델로의 전환은 산업의 핵심 목표가 되었으며, 이는 폐차(ELV)에서 플라스틱을 회수하고 재사용하는 파일럿 프로젝트 등으로 구체화되고 있다.

자동차 산업에서 활용되는 주요 친환경 소재는 다음과 같다.

재활용 플라스틱: 해양 폐기물, PET 병, 폐차 플라스틱 등 다양한 출처에서 재활용된 플라스틱은 차량 경량화와 탄소 배출량 감소에 기여하며 가장 널리 사용되는 지속가능 소재 중 하나이다. 현재는 기계적 재활용 플라스틱이 가장 접근성이 높고 널리 활용되고 있다.

바이오 기반 소재: 사탕수수, 옥수수 전분, 식물성 기름, 아마, 삼 등 식물 기반의 원료에서 추출된 바이오 플라스틱, 바이오 페인트, 바이오-PU 등은 생분해성을 제공하고 온실가스 배출량을 줄이는 데 도움이 된다.

경량 소재: 알루미늄, 고강도 강철, 합금, 탄소 섬유 등은 차량의 무게를 줄여 연비 효율성(내연기관차) 및 주행 거리(전기차)를 향상시키고, 궁극적으로 탄소 배출량 감소에 기여한다. 특히 전기차는 배터리 효율 유지를 위해 경량화가 더욱 중요해 탄소 섬유와 같은 소재가 매력적인 대안으로 부상하고 있다.

기타 재활용/지속가능 소재: 재활용 강철, 쌀겨 재(ash)에서 추출한 실리카, 재활용 어망, 코르크 및 재생 목재, 식물성 비건 가죽 등이 포함된다.

과거에는 단순히 배출가스 저감에 초점을 맞췄다면, 이제는 차량의 생산, 사용, 폐기 등 전체 라이프사이클에 걸친 환경 영향을 최소화하는 '요람에서 무덤까지'의 접근 방식이 중요해지고 있다. 이는 소재 선택, 생산 공정, 그리고 폐기물 관리에 이르는 전반적인 변화를 요구한다. 이러한 통합적 접근은 자동차 산업 내에서 새로운 가치 사슬을 형성하고, 소재 공급업체, 재활용 기업, 화학 기업 간의 긴밀한 협력을 필수적으로 만든다. 이는 단순히 '친환경 부품'을 넘어 '친환경 제조 생태계'를 구축하는 방향으로 산업의 패러다임을 전환시키고 있다. EU의 ELV 지침과 같은 강력한 규제는 기업의 친환경 소재 도입을 강제하는 역할을 하지만, 동시에 소비자들의 친환경 제품 선호도 증가는 기업이 자발적으로 지속가능성을 추구하도록 유도한다. 이 두 가지 동인이 상호 작용하며 친환경 소재 시장의 성장을 가속화하고 있다. 이는 기업이 지속가능성을 단순한 비용이 아닌, 시장 경쟁력과 혁신의 기회로 인식하게 만들며, 초기 투자 비용이 높더라도 장기적인 관점에서 시장 점유율과 브랜드 충성도를 확보하는 데 기여할 수 있다.

2. 최신 친환경 소재 도입 주요 사례

자동차 산업은 최근 몇 년간 친환경 소재 도입에 있어 눈에 띄는 진전을 보였다. 특히 2023년 이후 발표된 사례들은 단순히 재활용 소재를 사용하는 것을 넘어, 디자인, 성능, 그리고 순환 경제 모델 구축을 위한 통합적인 접근 방식을 보여준다.

사례 1: 기아 EV9의 혁신적인 실내 소재

기아의 3열 전기차 EV9은 지속가능한 실내 소재 사용에 있어 선도적인 사례로 주목받고 있다. 기아는 EV9을 통해 향후 자사 차량의 인테리어에 적용할 10가지 지속가능 소재 솔루션을 처음으로 구현했다.

EV9에 사용된 주요 친환경 소재와 적용 부위는 다음과 같다. 재활용 플라스틱으로는 폐기물 플라스틱에서 추출한 PCM(Post-Consumer Material) 플라스틱과 재활용 플라스틱 병에서 얻은 재활용 PET 원사(yarn)가 포함된다. 이들은 카펫(폐어망과 혼합) 및 기타 실내 부품에 사용되고 있다. 바이오 기반 소재로는 사탕수수에서 추출한 바이오 플라스틱, 식물성 기름에서 추출한 바이오 페인트, 옥수수 전분을 함유한 바이오-PU가 활용되었다. 또한 식물성 기름에서 추출한 바이오-PU 폼과 재활용 PET 펠트도 사용된다. 인체에 유해한 성분이 없는 BTX-Free 페인트를 사용하여 친환경성을 높였으며, 재활용 어망은 폐어망과 플라스틱 병을 혼합하여 만든 카펫에 적용되어 해양 오염 문제 해결에 직접적으로 기여하는 혁신적인 접근 방식을 보여준다.

EV9의 인테리어는 이러한 재활용 및 바이오 기반 소재를 사용했음에도 불구하고 매우 고급스럽고 세련된 디자인을 유지하고 있다. 이는 친환경 소재가 더 이상 저렴하거나 품질이 낮은 대안이 아니라, 프리미엄 차량에도 충분히 적용될 수 있음을 입증한다. 기아는 자연에 대한 존중과 책임감을 바탕으로 재활용 플라스틱과 같은 지속가능한 소재를 사용하여 친환경 제품과 서비스를 제공하려는 노력을 강조하고 있다.

사례 2: 볼보 XC60의 해양 폐기물 재활용 및 순환 경제 기여

볼보는 XC60 T8 플러그인 하이브리드 모델을 통해 재활용 소재, 특히 해양 폐기물 활용의 가능성을 시연하며 순환 경제에 기여하는 모범 사례를 제시했다. 볼보 자동차는 2025년까지 모든 신차에 사용되는 플라스틱의 최소 25%를 재활용 소재로 만들겠다는 목표를 발표했다.

XC60에 사용된 주요 친환경 소재와 적용 부위는 다음과 같다. XC60의 터널 콘솔은 버려진 어망과 해양 로프에서 추출한 재생 섬유와 플라스틱으로 만들어졌다. 이는 해양 오염 문제 해결에 직접적으로 기여하는 혁신적인 접근 방식이다. 바닥 카펫은 PET 플라스틱 병에서 추출한 섬유와 의류 제조업체에서 버려진 면 혼합물로 구성되었으며, 시트 또한 PET 섬유를 사용한다. 특히, 차량 보닛 아래의 흡음재는 오래된 볼보 차량의 사용제 시트에서 재활용된 재료로 만들어져 폐기물 최소화 및 자원 순환의 좋은 예시를 보여준다.

볼보의 2025년 목표(플라스틱의 25% 재활용)는 프리미엄 자동차 제조사 중 가장 진보적인 재활용 플라스틱 사용 목표로 평가받고 있다. 이러한 노력은 플라스틱 오염을 줄이고, 자원 보존에 기여하며, 궁극적으로 환경 발자국을 최소화하는 데 중요한 역할을 한다. UN 환경 책임자는 볼보의 이러한 움직임이 플라스틱 오염 문제 해결에 있어 새로운 기준을 제시한다고 평가했다.

사례 3: 콘티넨탈 타이어의 지속가능한 소재 적용

세계적인 타이어 제조사 콘티넨탈은 타이어 생산에 재생 및 재활용 소재의 통합을 적극적으로 확대하고 있다. 2024년 평균 26%였던 지속가능 소재 비중을 2025년에는 2~3% 포인트 더 늘리고, 2030년까지 40% 이상으로 끌어올리는 것을 목표로 하고 있다.

타이어 생산에 적용된 친환경 소재는 다양하다. 콘티넨탈은 독자적으로 개발한 ContiRe.Tex 기술을 사용하여 재활용 PET 병에서 폴리에스터를 얻는다. 이 기술은 중간 화학 단계를 거치지 않아 에너지 효율적이며, 타이어 하나당 9~15개의 PET 병을 재활용할 수 있다. 이 소재는 높은 파단 강도, 인성, 열 안정성을 갖춰 타이어에 적합하다. 타이어의 접지력, 낮은 회전 저항, 긴 수명에 기여하는 충전재인 실리카는 전통적으로 석영 모래에서 생산되었으나, 콘티넨탈은 쌀 생산의 부산물인 쌀겨 재를 활용하여 생산한다. 이는 기존 방식보다 에너지 효율적이다. 폐금속에서 얻은 재활용 강철은 비드 코어 및 케이싱 보강재와 같은 타이어 구성 요소에 사용된다. 또한, 재생 또는 순환 오일에서 얻은 합성 고무와 재생 가능한 원료 또는 재활용 재료에서 파생된 지속가능한 첨가제를 가황 공정에 사용한다. 2019년부터 콘티넨탈은 직물 구성 요소와 고무 화합물을 접착하기 위해 기존의 포름알데히드 및 레조르시놀 대신 독자적인 COKOON 기술을 사용하고 있다. 이는 고성능이면서도 친환경적인 해결책이다.

ContiRe.Tex 기술은 PET 병 재활용의 효율성을 높여 타이어의 지속가능성을 직접적으로 향상시킨다. 콘티넨탈은 ISCC Plus 인증을 받은 '질량 균형 접근법(Mass Balance Approach)'을 통해 지속가능 소재의 투명성과 추적성을 확보한다. 이 시스템은 인증된 재료와 비인증된 재료를 물리적으로 혼합하면서도 그 양을 검증 가능한 장부로 추적하여, 재활용 및 재생 가능한 재료의 정확한 양을 문서화하고 추적할 수 있게 한다. 이는 복잡한 원자재 포트폴리오를 관리하고 공급업체가 새로운 지속가능 기술을 개발하는 데 도움이 된다.

[2025 친환경/바이오 소재ㆍ재료 기술 및 시장 전모와 사업화 전략] 보고서 상세보기

https://www.irsglobal.com/shop_goods/goods_view.htm?category=03000000&goods_idx=98796&goods_bu_id=