(편집자주: 중국에게 세계 2위 경제대국 자리를 빼앗긴 일본의 행보가 심상치 않다. 중국의 국채 매입과 관련 정부가 발끈하고 있는데다 희토류 수출 제한과 함께 업계가 민감한 반응을 보이고 있다. 중국 어선과 일본 해안경비선의 충돌 사고까지 겹쳐 양국의 갈등이 고조되고 있다. 3회에 걸쳐 中·日 양국의 현황을 짚어본다)
<글 싣는 순서>
① 日 가전ㆍ자동차ㆍ소재업계, 脫희토류 선언
② 日 “중국, 국채매입으로 엔고 부채질 말라”
③ 센카쿠열도서 中ㆍ日 선박 충돌...외교분쟁으로 번지나
일본의 가전 및 소재 업계가 전기자동차나 가전제품의 핵심부품인 모터를 희토류 없이 만들 수 있는 기술을 개발해 화제가 되고 있다고 니혼게이자이 신문이 10일 보도했다.
희토류는 하이브리드 차나 휴대전화 부품 생산에 꼭 필요한 희귀 원료로, 주요 생산국인 중국이 희토류의 수출 규제를 강화하면서 조달난에 대한 우려를 키웠다.
희토류가 필요없는 모터 제작에 성공한 일본 기업들은 쉽게 구할 수 있는 재료들을 사용해 중국의 희토류 수출 규제에 대응하고 있다.
니혼게이자이 신문에 따르면 히타치제작소는 희토류 대신 조달이 쉽고 가격도 저렴한 산화철로 이뤄진 영구자석 ‘페라이트 자석’을 사용한 모터를 시범 제작, 2년 후에는 제품으로 내놓을 계획이다.
모터는 자석의 힘으로 회전력을 얻는 구조로, 하이브리드차나 전기차, 냉장고, 에어컨 등 다양한제품의 성능을 좌우하는 핵심 부품. 회전자로 불리는 자석부분에 희토류의 일종인 네오디뮴이나 디스프로슘 등이 사용되고 있다.
히타치는 산화철로 만든 영구자석을 활용할 경우의 자력이 희토류를 사용했을 경우의 절반 수준에 불과하기 때문에 회전부분의 자력을 강화할 수 있는 구조를 고안, 모터의 회전력을 강화하는데 성공한 것으로 알려졌다.
히타치는 이 모터를 대형화하면 전기차에도 응용할 수 있을 것으로 보고 있다.
일본 기계류 제조업체인 다이킨공업과 오사카부립대학의 모리모토 시게오 교수팀은 철과 페라이트 자석을 조합해 고출력 모터를 개발했다.
철은 단독으로 쓰이면 자력이 약하지만 이 연구팀은 회전자 안에 페라이트 자석을 심는 독자적인 방법으로 고출력 모터 개발에 성공했다고 신문은 전했다.
이 고출력 모터의 크기는 현재 하이브리드 차에 사용되고 있는 모터의 10분의 1 정도이며, 출력은 5KW짜리 소형모터와 같은 수준이다.
다이킨공업팀은 내년 안에 출력 20KW짜리 대형모터를 만들기로 하는 한편 제작방법도 효율화해 제품화할 계획이다.
소재업체인 데이진과 도호쿠대학은 철과 질소를 사용한 신재료를 개발해 고성능 모터에 응용했다. 특히 데이진 팀은 재료를 약 10나노미터(나노는 10억분의 1)의 입자장으로 하는데 성공했다.
이 연구팀은 자석의 성능을 높이고 입자를 수지에 혼합해 성형하면 다양한 형태의 영구자석을 만들 수 있을 것으로 보고 있다.
철 등의 대체재료는 희토류에 비해 산지가 다양하게 분산돼 조달이 쉽고 가격도 저렴하다.
가공을 포함한 비용 분석은 아직 이뤄지지 않았으나 일본 기업들은 산화철 등으로 바꿔도 희토류 가격과 같은 수준이나 그 이하에 그칠 것으로 추정하고 있다.
희토류는 전기차 1대당 1~1.5kg이 필요해 당분간은 수요 증가는 확실하다는 평가다.
일본 정부와 게이단렌 회장 등이 참가하는 중일 경제협회대표단은 중국에 끊임없이 희토류 수출 규제의 완화를 요구했으나 받아들여지지 않고 있는 상황이다.
따라서 일본 기업을 포함한 희토류 수요가들은 대체재 개발에 한층 박차를 가할 전망이다.