SKC의 고강도 PBAT 소재와 고강도 PBAT소재로 만든 생분해 제품.ⓒSKC

화학업계가 친환경 생분해 플라스틱 시장에 앞다퉈 뛰어들고 있다. 생분해 플라스틱은 기존 플라스틱과 달리 수개월이면 자연에서 스스로 분해되는 친환경 소재다.

10일 화학업계에 따르면 글로벌 생분해 플라스틱 시장은 향후 5년 내 3조원 이상 규모에 이를 전망이다. 정부도 생분해 플라스틱 산업 육성을 위한 드라이브를 걸고 있으며 국내 시장은 3000억원 이상 규모를 형성하고 있는 것으로 알려졌다. 이에 많은 기업들이 생분해 플라스틱에 주목하고 있다.

SK이노베이션의 친환경 화학 사업 자회사인 SK지오센트릭과 코오롱인더스트리는 최근 친환경 생분해성 플라스틱 소개 'PBAT'를 상업 출시한다고 밝혔다.

PBAT(Polybuthylene Adipate-co-Terephthalate)는 자연에서 미생물에 의해 빠르게 분해되는 친환경 플라스틱 제품이다. 일반 플라스틱 제품이 자연 분해되는 데 100년 가까이 소요되는 반면 PBAT는 매립 시 6개월 이내 90% 이상 분해된다. 농업용 비닐, 일회용 봉투 등 다양한 소재에 적용된다.

SK지오센트릭과 코오롱인더스트리는 지난해부터 PBAT 공동 연구·개발(R&D)을 진행해 왔다. 같은해 4월 전략적 파트너십을 체결한 후 시제품 생산과 '환경 표지 인증'을 획득하고 8개월 만에 상용 제품을 출시하게 됐다.

SK지오센트릭은 PBAT의 주요 원료이자 각종 섬유·플라스틱·전자 화학 물질 제조에 사용되는 1, 4-부탄디올(1, 4-Butanediol)을 한국에서 유일하게 생산하고 있다. 코오롱인더스트리는 SK지오센트릭에서 제품 원료를 안정적으로 공급받아 최적의 온도와 소재 혼합 비율 등 양 사의 기술력을 접목한 고품질의 PBAT를 구미 공장에서 생산한다.

LG화학은 다른 기업들과 협업을 강화하고 있다. PBAT 개발 및 사업 협력을 위해 국내 화학섬유 소재 전문기업 티케이케미칼과 손을 잡았다. 양사는 향후 친환경 생분해 소재 생산라인을 구축하고 제품을 생산한다. LG화학이 개발하고 있는 해양생분해성소재(PBSAT)를 비롯해 친환경 소재 사업 전반에 걸쳐 다양한 협력 방안을 논의할 방침이다.

LG화학은 GS칼텍스와도 협업해 생분해 플라스틱 원료 공동으로 양산한다. 양사는 생분해성 플라스틱 원료인 3HP(하이드록시프로피온산) 양산 기술 개발 및 시제품 생산을 위한 공동개발협약(JDA)을 체결했다.

3HP는 바이오 원료인 포도당 및 비정제 글리세롤의 미생물 발효 공정을 통해 생산되는 친환경 물질이다. 생분해성 플라스틱 뿐만 아니라 기저귀에 적용되는 고흡수성수지(SAP), 탄소섬유 등 다양한 소재의 원료로 사용될 수 있는 차세대 플랫폼 케미컬로 각광받고 있다.

양사는 2023년부터 3HP 시제품 생산을 통해 생분해성 소재 및 다양한 바이오 플라스틱 시장 진입을 가속화 할 계획이다. 또 향후 화이트 바이오 분야 전반에 대한 협업 및 지속가능한 바이오 생태계 실현 방안에 대해서도 적극 논의하기로 했다.

LG화학 관계자는 "탄소중립이 글로벌 메가 트렌드로 자리잡은 가운데 지속가능한 신소재 상업화를 위해 정유·화학 업계를 대표하는 양사가 협력한다는 점에서 큰 의미가 있다"며 "친환경 소재 분야에 대한 연구개발을 집중할 것"이라고 말했다.

이밖에도 LG화학은 대산공장에 연산 5만t 규모의 친환경 생분해 소재 공장을 착공하고 2024년부터 본격 양산에 나설 예정이라고 밝힌 바 있다.

SKC는 LX인터내셔널·대상과 함께 생분해성 친환경 신소재 PBAT 합작회사를 설립한다.SKC는 기술 가치 790억원을 포함한 1040억원, 대상은 400억원, LX인터내셔널은 360억원 등 3사를 합해 1800억원을 투자한다. 합작사는 2023년 상업화를 목표로 연산 7만t 규모 생산시설을 국내에 설립한다.

상업화가 시작되면 이 합작사는 세계 두 번째 규모의 메이저 PBAT 제조사가 된다. 이들 기업은 나무에서 추출한 나노셀룰로스를 보강재로 활용해 고강도 PBAT를 생산할 계획이다.

SKC는 고강도 PBAT 양산기술·운영 노하우·연구개발 역량을 제공하고 대상은 향후 바이오매스 원료를 공급할 예정이다. LX인터내셔널은 해외 마케팅 역량과 글로벌 네트워크를 바탕으로 제품 판로를 맡는다.

SKC 관계자는 "친환경 생분해 소재 사업을 강화하고 플라스틱 이슈 해결에 기여하는 생태계를 구축하기 위해 지속해서 노력하겠다"고 말했다.

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