아산시 배방읍 세교리에 조그만 기업이 하나 있다. 특허 받은 첨단 탄소섬유 발열시트를 생산하는 벤처기업 (주)유니웜이다.

이곳은 7년 동안 혁신적인 탄소섬유 발열시트를 연구·개발해온 박동수(56) 대표가 이끄는 회사다. 박 대표는 이미 탄소섬유 발열시트 제조 관련 한국 특허만 6개, 중국 특허 및 러시아 인증까지 획득한 소재를 생산하며 탄소섬유 발열시트 시장의 판도를 바꿀 준비를 마쳤다. 박 대표의 특허품은 특허청장이 추천하는 우수발명품에도 포함됐다.

특히 탄소섬유는 박근혜 대통령이 지난해 전북창조경제혁신센터 출범식에서 “탄소섬유는 철을 대체할 미래산업의 쌀로 주목받고 있다”며 “이 산업에 창업 벤처기업들이 활발하게 진입할 수 있도록 해야 한다”고 밝힌 바 있다.

“탄소섬유 발열시트의 혁명을 이뤘습니다!”

지금까지 온열제품에 이용된 발열재는 대부분 금속 열선으로, 접거나 휴대가 어렵고 화재에 취약하며 전자파의 우려도 컸다.

이런 단점을 보완하고자 일반적인 실에 탄소분말을 점착액을 발라 굳힌 카본사와 탄소분말을 면상에 도포한 면상발열체가 그동안 온열제품에 사용돼 왔다. 하지만 이는 외부충격에 약하고 변형이 쉽고, 오래 사용하면 저항이 커져 작동이 안 되는 경우가 생기곤 했다. 

꿈의 신소재 탄소섬유는 흑연구조를 가진 탄소를 원사 형태로 뽑아낸 물질로, 철보다 10배 이상 인장강도가 강하며 섭씨 1500°C에서 열처리 과정을 거쳐 내연성이 뛰어나다.

유니웜의 탄소섬유 직조 발열체는 어떤 원단이든 부착 가능해 접거나 휴대가 간편하고 세탁도 할 수 있다. 전자파가 아닌 원적외선을 방사하기 때문에 의료용으로도 사용 적합하고 온열매트 담요 족열기 방석 조끼 등 발열이 필요한 모든 곳에 이용할 수 있는 첨단 소재다. 박동수 대표는 “에너지 효율이 높고 세탁해도 발열기능에 영향을 주지 않으며 충전도 가능해 매우 실용적”이라고 설명했다.

유니웜은 이러한 독보적인 기술로 ‘발열시트 제조방법’에 대한 특허를 따냈다. 이 회사가 개발한 세계 최초 일체형 탄소섬유 발열시트 ‘핫스웰’은 망사 위에 S자 무늬를 따라 소모전력을 설계하고 상하좌우 움직임을 방지하기 위해 과학적인 탄소섬유배열을 완성해 충격 하중 등 어떤 환경에서도 견딜 수 있는 제직기술력을 선보이고 있다.
따라서 훨씬 가볍고 유연하며 고온에 잘 견딘다.

 ‘SBS TV 아이디어’에도 방영돼 상품 개발성과 활용도 모두 높게 평가받은 이 기술은 건축난방의 새로운 역사를 펼쳤다. 바닥재 자체를 발열시트화할 수 있다는 점이 획기적이기 때문. 따라서 바닥시공 시 번거롭게 난방공사를 하거나 따로 전기판넬을 설치할 필요가 없다.

건축 공기가 줄어들고 유지 관리가 매우 편해진다. 건축난방 시 벽체난방도 가능하며 육묘장, 숙박시설, 학교 및 관공서, 리모델링 공사 등에 최적이다. 
박 대표는 “이 기술은 필요시마다 신속난방이 가능하므로 전기요금도 대폭 줄일 수 있다”고 말했다.

세계최초, 초절전 기체난방이 가능한 ‘다중발열파이프’ 발명

현재 온수난방시스템은 원하는 온도까지 상승하려면 시간이 많이 걸리며 열효율도 떨어진다.
유니웜은 열전도가 물보다 4배 이상 빠른 기체를 이용해 초절전 초급속 난방을 실현했다. 탄소섬유가 통과하는 관 밖에 또 하나의 관을 만들어 공기층을 확보해 4분의 1의 에너지로 온수난방과 같은 온도를 만들 수 있는 것. 이것이 바로 ‘다중발열파이프’다.

파이프 내 온도가 70°C까지 가열되려면 온수난방은 1시간 30분이 소모되는 반면 다중발열파이프는 10분이면 도달한다. 또한 이 시스템은 보일러를 따로 설치할 필요가 없다. 이는 공간 확보의 부담과 소음, 유해가스 발생이 없다. 습한 곳에도 설치가능하고, 겨울철 동파위험도 없앤, 혁신적인 친환경 발명품이다.

이는 최소한의 전력으로 도로결빙을 예방하고 샌드위치판넬 결빙방지에도 활용할 수 있다.

“한국특허다. 한국기업이 완제품 만들어야”

발열제품에 관한 한 박동수 대표는 국내외 인정받은 독보적 기술에 대한 자부심을 감추지 않았다. 탄소섬유를 이용한 신소재 개발에 파묻은 시간만 7년. 연구개발 운영비만 수십억이 들었다.

이미 그는 자신이 발명한 소재들로 중국 러시아 독일에서도 러브콜을 받은 바 있다. 그러나 그는 “한국이 세계최초로 탄소섬유를 이용한 온열제품과 공기난방제품을 개발한 것”이라며 “한국이 낸 특허를 외국이 먼저 사용하게 두고 싶진 않았다”고 말했다. 타 지역 탄소연구소에서도 조용한 제안을 보내왔지만 박 대표가 심혈을 기울여 따낸 특허기술을 넘겨줄 수는 없었다.

박 대표는 “외국기업이 아닌 국내기업들이 우리가 개발한 신소재에 심미적인 디자인을 적용해 첨단 발열제품을 완성한다면 우린 최선을 다해 원자재를 생산할 것”이라고 밝혔다.

또한 그는 “우리 개발품을 제대로 알게 되면 지금의 발열소재를 당장 바꿔버리고 싶을 것”이라며 “친환경발열제품으로 건강과 비용, 편리성을 모두 누리길 바란다“고 말했다.

(박동수 대표)


(공장에서 직원들이 열심히 일하고 있다.)

<지역 유망기업을 찾습니다>
지역의 경제발전은 한두 기업만의 약진으로 결정 나지 않습니다. 모든 기업이 골고루 풀뿌리같이 튼실해야 다 같이 행복한 발전의 길로 갈 수 있습니다. 천안 아산에는 우리가 모르는, 일선에서 묵묵히 지역을 이끌어가는 기업들이 많습니다. 그들은 지금도 기술개발에 열성을 다하고 산업발전의 역군으로서 최선을 다하고 있습니다.

천안아산내일신문은 지역발전의 견인차 역할을 하는 숨어있는 유망 기업을 소개합니다. 규모와 상관없이 소개할만한 기업이 있다면 천안아산내일신문(mynaeil@naeil.com)으로 연락주시기 바랍니다.