[편집자주] 최근 러시아와 우크라이나 전쟁으로 인해 원자재가격이 급등하면서 에너지 안보에도 비상이 걸린 가운데, 지속가능한 성장에 대한 관심이 어느 때보다 높은 상황입니다. 이제는 글로벌 화두가 된 '탄소중립' 정책으로 국내 주요 에너지 기업들도 수년전부터 친환경 신사업으로의 진출을 본격화하고 있습니다. 정유사들과 석유화학, 배터리 업계에서도 수소, 연료전지, 태양광 등을 비롯한 신재생에너지 사업과 폐플라스틱의 자원화를 골자로 한 화학적 재활용 사업에 대한 친환경 투자를 늘리고 있습니다. 이에 데일리한국은 친환경 신사업을 앞세워 글로벌 브랜드로 한단계 도약하려는 에너지 기업들에 대해 알아봤습니다.

[데일리한국 신지하 기자] LG화학이 친환경 소재 수요에 대응하기 위한 포트폴리오 구축에 속도를 내고 있다. 친환경 재활용 플라스틱 소재(PCR·Post Consumer Recycled) 제품의 매출 확대뿐 아니라 생분해성 플라스틱인 플라스틱바이오(PBAT), 생분해성 바이오 플라스틱(PLA·Poly Lactic Acid) 사업화도 추진 중이다.

신학철 LG화학 부회장은 올해 2월 온라인으로 진행한 투자자 설명회에서 "친환경 소재와 전지소재, 신약 등 3대 신사업을 기반으로 2030년까지 현재 매출의 두 배가 넘는 60조원을 달성하겠다"고 밝혔다. 특히 재활용, 생분해성·바이오, 신재생에너지 소재 등 친환경 사업매출을 지난해 1조4000억원에서 2030년 8조원으로 6배 확대한다는 전략이다.

우선 LG화학은 글로벌 IT기업을 중심으로 수요가 폭발적으로 늘고 있는 재활용 플라스틱 시장 공략을 위해 △재활용 원재료 확보 △플라스틱 물성 향상 △화학적 재활용 조기 상용화에 집중하고 있다.

LG화학은 재활용 원재료 확보를 위해 한국 최대 이커머스 업체인 쿠팡을 비롯해 LG전자와 같은 가전 업체 등으로 제휴를 확대해 나갈 계획이다. 또 재활용 플라스틱으로 구현하기 어려운 흰색을 세계 최초로 상업 생산한 것에 이어 투명 제품 개발에도 착수하는 등 기존 플라스틱(virgin plastic)과 동일한 물성의 제품을 만들기 위한 연구개발(R&D)도 강화하고 있다.

◇ 화학적 재활용 사업 진출…"플라스틱 순환 경제 구축"

LG화학은 화학적 재활용 공장 설립과 기술 개발에도 박차를 가하고 있다. 회사는 오는 2024년 1분기까지 충남 당진에 국내 최초의 초임계 열분해유 공장을 연산 2만톤 규모로 건설할 계획이다. 열분해유는 사용된 플라스틱에서 추출 가능한 재생 연료로, 새로운 플라스틱 생산을 위한 원료로 사용할 수 있다.

이 공장에는 고온·고압의 초임계 수증기로 혼합된 폐플라스틱을 분해시키는 화학적 재활용 기술이 적용된다. 초임계 수증기란 온도와 압력이 물의 임계점을 넘어선 상태에서 생성되는 특수 열원이다. 액체의 용해성과 기체의 확산성을 모두 가지게 돼 특정 물질을 추출하는 데 유용하다. 또 직접적으로 열을 가하는 기술과 달리 열분해 과정에서 탄소덩어리(그을림) 생성을 억제해 별도의 보수 과정 없이 연속 운전이 가능한 것이 특징이다.

이를 위해 LG화학은 초임계 열분해 원천 기술을 보유하고 있는 영국의 무라 테크놀로지(Mura Technology, 이하 무라·Mura)와 협업한다. LG화학은 지난해 10월 화학적 재활용 분야의 밸류 체인 강화를 위해 무라에 지분 투자도 단행했다.

◇ 친환경 플라스틱 등 자원 선순환 제품 개발

LG화학은 친환경 PCR 플라스틱과 생분해성 플라스틱 소재 등 폐플라스틱 자원의 선순환을 위한 제품 개발에도 적극 나서고 있다.

LG화학은 지난 2019년 7월 세계 최초로 친환경 PCR 화이트 ABS 상업생산에 성공했다. 이전까지 ABS는 재활용하면 강도가 약해지고 색이 바래지는 등의 단점이 있었으며, 검은색과 회색으로만 만들 수 있었다. LG화학은 재활용 ABS 물성을 기존 제품과 동등한 수준으로 끌어올렸으며, 업계 최초로 하얀색으로 만드는 기술까지 개발했다.

또한 PCR PC(Post-Consumer Recycled Polycarbonate·소비자 사용 후 재활용한 폴리카보네이트) 원료 함량이 60%인 고품질·고함량의 친환경 플라스틱을 개발해 글로벌 IT 기업에 공급하고 있다. 앞으로 PCR PC 원료 함량을 최대 85%까지 높이고 제품군도 ABS와 폴리올레핀 등으로 지속 확대하고 있다.

◇ 세계 첫 생분해성 신소재 개발…"합성수지와 기계적 물성 동등"

LG화학은 세계 최초로 합성수지와 동등한 기계적 물성 구현이 가능한 생분해성 신소재도 개발했다. LG화학이 개발한 신소재는 옥수수 성분의 포도당 및 폐글리세롤을 활용한 바이오 함량 100%의 생분해성 소재로 단일 소재로는 폴리프로필렌(PP) 등의 합성수지와 동등한 기계적 물성과 투명성을 구현할 수 있는 소재다.

기존 생분해성 소재의 경우 물성과 유연성 강화를 위해 다른 플라스틱 소재나 첨가제를 섞어야 해 공급 업체별로 물성과 가격이 달라지는 한계가 있었다. 하지만 LG화학이 개발한 생분해성 신소재는 단일 소재로 고객이 원하는 품질과 용도별 물성을 갖출 수 있다.

특히 핵심 요소인 유연성은 기존 생분해성 제품과 비교해 최대 20배 이상 개선돼, 가공 후에도 투명성을 유지할 수 있어 생분해성 소재가 주로 쓰이는 친환경 포장재 업계에 파급 효과가 매우 클 것으로 보인다.

기존 생분해성 수지의 경우 혼합 소재의 특성상 불투명한 포장재 제품 등으로 활용돼 왔다. 이외에도 LG화학은 2024년까지 생분해성 고분자인 PBAT와 옥수수 성분의 PLA를 상업화한다는 계획이다.

LG화학은 올해 2월 선제적인 글로벌 ESG 리더십을 확보하기 위해 탄소 감축 목표를 상향, 2050년까지 넷제로를 달성하겠다고 선언했다. 이를 위해 '환경과 사회를 위한 혁신적이며 차별화된 지속 가능한 솔루션 제공'을 목표로 △기후변화 대응 △재생에너지 전환 △자원 선순환 활동 등을 적극 추진 중이다.