탄소섬유 쓰레기를 돈으로 바꿔 200억원 대박 낸 남자

[스타트업 인사이트] 탄소섬유강화플라스틱 재활용 기업 카텍에이치

정진호 카텍에이치 대표. /더비비드

“재활용은 단순히 폐기물을 처리하는 게 아니라, 더 큰 시장을 여는 열쇠입니다. 재생이라는 선의에서 나아가 결국 품질로 승부하는 게 비즈니스의 규칙이죠.”

정진호 대표가 이끄는 카텍에이치는 ‘탄소섬유강화플라스틱’(CFRP) 재활용 기업이다. CFRP란 탄소섬유를 에폭시 수지 등과 결합한 복합 소재로 가볍고 튼튼한 데다 탄성까지 좋아 항공우주, 자동차, 선박, 스포츠 분야 등 전 산업군에 걸쳐 사용된다. 특히, 이동 수단의 연비는 개선하고 이산화탄소는 줄여 최신 항공기 대부분이 이 소재로 만들어진다.

문제는 CFRP가 자연적으로 분해되기 어려운 데다, 재활용과 폐기 처리가 까다롭다는 점이다. 현재까지는 고온에 에폭시를 태워 없애는 열분해 방식이 주류다. 이 방식은 유독가스를 대량 방출하며, 정화 설비를 의무로 설치해야 하는 탓에 경제성이 부족하다. 카텍에이치는 물과 화학 용매로 접착제 역할을 하는 에폭시를 녹여 탄소섬유를 건져낸다. 그렇게 추출한 탄소섬유를 분말, 단섬유, 섬유소재, 기능성 표면소재, 복합소재 등 다양한 형태의 중간재로 가공한다.

과거 디자인 컨설팅 회사를 운영하던 정 대표는 파트너사의 요청으로 새로운 신발 소재를 찾던 중, CFRP의 존재를 알게 됐다. CFRP는 산업 전반에 투입되고 있지만 공정 부산물이 제대로 처리되지 않아 빠른 속도로 쌓이고 있었다. 정 대표는 폐 CFRP 재활용 시장이 거대한 기회가 될 거라 직감하고 카텍에이치를 설립했다.

카텍에이치가 자체 개발한 설비들. /카텍에이치

파일럿 설비 개발 과정에서 시행착오를 겪어야 했다. 여느 기술 스타트업이 그렇겠지만 쉽지 않은 시간이었다. 악조건 속에서도 매일 새벽까지 실험을 거듭한 끝에 최적의 배합을 찾아냈다. 폐 CFRP를 녹이는 설비는 물론, 회수한 탄소섬유를 다양한 형태로 가공하는 설비까지 개발했다.

재생 탄소섬유의 가치는 단섬유 시장에서 두드러진다. 탄소섬유 시장은 길이가 긴 장섬유와 잘게 자른 단섬유로 나뉜다. 단섬유가 필요한 곳에 장섬유를 잘라 쓰면 비용 대비 효율이 떨어져, 수익성이 나빠진다. 단섬유를 저렴하게 확보할 수 있는 방법은 재생 뿐이다. 주요 소재 기업이 원사뿐만 아니라 재생섬유 시장까지 장악하려는 배경이다.

글로벌 기업들이 카텍에이치의 기술력을 먼저 알아봤다. 현재 국내 주요 기업은 물론 글로벌 항공기, 자동차 부품 제조사와 기술 검증을 마쳤으며, 누적 200억원의 투자를 유치해 본격적인 양산 준비 중이다. 최근에는 은행권청년창업재단(디캠프) 스타트업 지원 프로그램 배치 8기 기업에 선정됐다.

카텍에이치는 탄소섬유 회수와 중간재 양산 라인까지, 폐 CFRP 화학적 처리의 표준을 정립했다는 자신감과 가격경쟁력을 무기로 본격적으로 시장에 뛰어들 계획이다.

“우리 제품이 재생 소재라는 꼬리표를 넘어, 우주항공 등 까다로운 산업 기준을 완벽히 충족하는 ‘리엔지니어드’(Re-engineered, 새로운 용도로 재탄생한) 첨단 소재로 불리길 원합니다. 폐비닐에 탄소섬유를 5%만 섞어도 고강도 소재가 됩니다. 탄소섬유라는 마법을 무기로, 순환 경제의 주축이 되겠습니다.”