자원 선순환 위해 생분해 신소재 개발

LG화학

LG화학은 ‘지속가능성’을 핵심 경쟁력이자 최우선 경영과제로 삼고 기술과 제품 연구개발을 통해 관련 사업 영역의 체질 개선에 나서고 있다.

친환경 플라스틱 등 자원 선순환을 위한 제품 개발이 대표적이다. LG화학은 친환경 PCR(Post-Consumer Recycled) 플라스틱 개발을 통해 폐플라스틱 자원의 선순환을 위해 노력하고 있다. 2019년 7월 고부가합성수지(ABS)를 재활용해 만든 PCR 화이트 ABS를 세계 최초 개발해 양산하는 데 성공했다. 전 세계적으로 석유화학 업계가 친환경 기업으로 거듭나기 위해 플라스틱 재활용에 사활을 걸고 있는 가운데 낸 성과다.

플라스틱 원료의 한 종류인 ABS는 가공성이 우수하고 다양한 색을 입힐 수 있어 자동차 내장재를 비롯해 TV나 공기청정기, 냉장고, 건조기와 같은 가전제품 외장재에 사용된다. LG화학은 연간 약 200만 t에 달하는 ABS를 생산한다. 이는 전 세계 시장 점유율 1위다.

세계 최초로 바이오함량 100%의 생분해성 신소재도 개발했다. 2020년 10월 세계 최초로 합성수지와 동등한 기계적 물성 구현이 가능한 생분해성 신소재 개발에 성공한 것이다. LG화학이 독자기술 및 제조공법을 통해 자체 개발한 신소재는 기존 생분해성 소재의 유연성과 투명성을 획기적으로 개선한 신소재다.

또한 옥수수 성분의 포도당 및 폐글리세롤을 활용한 바이오 함량 100%의 생분해성 소재로도 꼽힌다. 단일 소재로는 PP(폴리프로필렌) 등의 합성수지와 동등한 기계적 물성과 투명성을 구현할 수 있는 전 세계 유일한 소재이기도 하다. LG화학이 개발한 생분해성 신소재는 단일 소재로 고객이 원하는 품질과 용도별 물성을 갖출 수 있다는 장점을 가진다.

특히 핵심 요소인 유연성은 기존 생분해성 제품 대비 최대 20배 이상 개선됐다. 가공 후에도 투명성을 유지할 수 있어 생분해성 소재가 주로 쓰이는 친환경 포장재 업계에 파급 효과가 클 것으로 예상된다.

LG화학이 신소재 개발에 성공할 수 있었던 것은 생분해성 핵심 물질에 대한 고유의 원천기술이 있었기 때문이다. LG화학은 현재 선제적 출원을 통해 생분해성 중합체, 조성물, 제조방법 등에 대한 총 25건의 특허를 국내외에 보유하고 있다.

탄소중립 혁신 기술 공동 개발에도 나서고 있다. 대표적으로 한국과학기술연구원(KIST)과 탄소중립 및 수소 에너지 등 관련 기술의 공동 연구개발을 위한 업무협약(MOU)을 체결하고 탄소중립 실현에 필수적인 혁신 기술 연구개발과 상용화를 추진하고 있다.

이를 통해 이산화탄소를 활용한 고기능성 생분해 플라스틱 생산 분야와 그린 수소 생산 및 원료, 열·전기에너지 활용 등의 분야에서 기술개발을 추진한다. 이산화탄소를 전환해 생산할 수 있는 고기능성 생분해 플라스틱은 환경친화적이고 생분해되는 특성까지 갖고 있다. 덕분에 탄소 배출을 획기적으로 절감하고 폐플라스틱 문제까지 해결할 수 있게 된다. 지난해 4월에는 ‘이산화탄소를 활용한 에틸렌의 전기화학적 생산 기술’과 ‘바이오매스 및 부생가스를 활용한 유기산의 생물학적 생산 기술’ 이전을 위한 공동연구실을 출범하기도 했다. 같은 해 5월에는 KIST와 공동연구를 통해 이산화탄소를 일산화탄소로 전환하는 효율을 세계 최고 수준으로 높일 수 있는 전기화학 전환 반응기를 개발하는 성과도 냈다.


구특교 기자 kootg@donga.com