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(LG화학) CO2로 만든 플라스틱 출시…CCU 기술 적용
관리자 등록일 : 2024-04-05
LG화학이 ‘CO2로 만든 플라스틱’을 출시했다. LG화학은 3월 21일 이탈리아 볼로냐에서 개최된 ‘코스모프로프 볼로냐 2024’에서 이산화탄소로 만든 친환경 플라스틱 소재 ‘폴리에틸렌 카보네이트(PEC)’를 적용한 화장품 용기를 전시하며 시장 개척에 나섰다.
LG화학이 새롭게 선보인 PEC는 온실가스 주범으로 꼽히는 이산화탄소를 원료(모노머)로 직접 활용하는 CCU(Carbon Capture and Utilization) 기술 기반의 친환경 소재다. 주로 화장품 용기와 식품 포장재에 사용되며, 다른 플라스틱 제품과 섞어 부드러운 필름부터 단단한 케이스까지 다양하게 활용할 수 있다.
LG화학은 석유화학 공장의 제조공정 중 발생하는 이산화탄소를 포집해 이를 원재료로 사용, 산화에틸렌과 반응시켜 PEC를 제조한다. 크게는 석유화학 공장에서 CO2 포집 -> CO2를 고분자로 직접 전환 -> CO2 폴리머 활용 -> 클린 버닝(다른 플라스틱과 달리 그을음 없이 깨끗하게 소각)의 4단계를 거치며 ‘탄생부터 소멸까지 친환경’이라는 것이 LG화학 측 설명이다.
이산화탄소는 다른 물질로 전환이 힘든 안정적 물질로 통한다. LG화학은 PEC 제조를 위해 이산화탄소를 플라스틱으로 전환하는 핵심 소재인 촉매와 공정 기술을 독자 개발함으로써 현존하는 CO2 플라스틱 중 가장 높은 생산성을 확보했다. LG화학은 “이렇게 만든 PEC는 이론적으로 전체 무게의 50%까지 이산화탄소로 이루어질 수 있다”고 강조했다.
LG화학의 PEC는 실제 전체 무게의 45% 이상이 이산화탄소로 이루어져 있다. 예를 들어 PEC 100g의 제품을 사용하는 소비자는 이산화탄소 45g을 제품으로 사용하는 셈이다. 탄소중립에 기여하는 다양한 소재 중 PEC는 이산화탄소를 직접 전환해 제품화한다는 점에서 주목된다. 예를 들면 바이오 기반 플라스틱 소재의 경우 이산화탄소를 식물이 흡수하고, 이를 전분화해 원재료로 만들고, 다시 최종 플라스틱 제품으로 만들어야 하는 복잡한 공정을 거친다. 그에 반해 PEC는 매우 직관적 제품으로 통한다.
PEC는 다양한 소재와 함께 사용 가능하다. 석유계인 고밀도폴리에틸렌(HDPE), 폴리케톤(POK) 등을 비롯해 친환경 소재인 PLA·PBAT·PHA와 혼용해 이들의 물성을 보완하는 역할을 한다. 예를 들어, HDPE와 혼용해 물병 뚜껑을 만들며 PLA와 섞어 음료 용기나 화장품 용기, 식품 트레이 등을 만들 수 있다.
LG화학은 생분해, 재활용, 바이오 소재 등 친환경 제품군을 지속적으로 확대하고 있다. 지난 1월에는 이탈리아 국영 에너지 기업인 ENI와 차세대 바이오 오일 합작법인 설립을 위한 본계약을 체결했다. 양 사는 2026년까지 LG화학 대산사업장에 연 30만 톤 규모의 수소화 식물성기름(HVO) 공장을 완공할 계획이다. HVO는 폐식용유 등 식물성 원료에 수소를 첨가해 생산하는 차세대 바이오 오일로, 항공유 등 친환경 바이오 연료로 사용할 수 있다. LG화학은 HVO를 사용해 고흡수성수지(SAP), 고부가 합성수지(ABS), 폴리염화비닐(PVC) 등 플라스틱 제품 생산을 확대할 방침이다.
또 LG화학은 CJ제일제당과 바이오 원료를 기반으로 한 친환경 나일론 생산·판매 합작사를 설립하기로 했다. 지난해 12월부터는 폐페트(PET)병으로 바닥재 원료인 친환경 가소제를 본격 생산하고 있다. 가소제는 PVC의 유연성과 탄성을 향상하는 필수 첨가제로 바닥재, 자동차 시트 등을 만들 때 주로 사용된다. LG화학은 자사 친환경 가소제를 생산할 때 기존 제품 대비 탄소 발생량이 대폭 감소한다고 밝혔다.
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