
보레알리스, 바이오매스 PP 개발 … 매스밸런스 도입에 제3자 인증
오스트리아의 석유화학 메이저인 보레알리스(Borealis)가 폐식용유 등 재생가능 자원을 활용한 바이오매스 PP(Polypropylene)를 개발해 주목된다.
매스밸런스(물질수지) 방식으로 100% 바이오매스임을 제3자로부터 인증받은 2세대 바이오 플래스틱으로, 식품 원료와 경쟁하지 않고 기존 석유화학 플랜트를 사용할 수 있을 뿐만 아니라 추적 가능성을 확보할 수 있다는 강점을 갖추고 있다.
앞으로 매스밸런스 방식을 적용한 바이오 PE(Polyethylene)나 폐플래스틱 베이스 재생소재도 공급할 예정이며 플래스틱 원료 분야에서 매스밸런스 방식을 보급시킴으로써 중장기적으로 친환경 수지 공급량을 40만톤으로 확대하는 것을 목표로 하고 있다.
보레알리스는 핀란드 네스테(Neste)로부터 원료를 조달받아 바이오매스 PP를 생산하고 있다.
네스테가 폐식용유를 원료로 바이오 프로판(Propane)을 제조해 공급하면, 보레알리스가 기존 PDH(Propane Dehydrogenation) 플랜트의 프로판 일부를 바이오 프로판으로 대체해 바이오 프로필렌을 생산하고 바이오 PP로 중합하고 있다.
바이오 프로필렌을 중합한 바이오 PP는 석유 베이스 PP와 구조‧성능이 모두 동일한 것으로 알려졌다.
최근에는 바이오 프로판을 부분적으로 사용한 PP를 100% 바이오매스 PP로 사용하기 위해 매스밸런스 방식을 적용했다.
매스밸런스는 종이, 팜유, 전력 등 다양한 산업계에서 활용되고 있는 개념으로 투입된 자원량과 생산된 물질량의 비율을 가리키는 방식이다.
만약, PP 원료인 프로판이 100톤일 때 10%인 10톤이 바이오 프로판이고 나머지가 석유 베이스 프로판이라면 생산된 PP 가운데 바이오 프로판이 10톤분에 해당하는 것을 100% 바이오매스 PP로 간주하고 있다.
매스밸런스 방식을 사용한 바이오매스 플래스틱 대부분은 비식용 원료를 사용하고 사탕수수, 옥수수 등 식용자원을 사용한 1세대 바이오매스 플래스틱과 구별하기 위해 2세대 바이오매스 플래스틱으로 부르고 있다.
2세대 바이오매스 플래스틱은 1세대에는 없던 다양한 장점을 갖춘 것으로 알려졌다.
먼저 식품 원료와 경쟁하지 않기 때문에 세계인구 증가에 악영향을 미치지 않는 것이 강점으로 파악되고 있다. 1세대 바이오매스 플래스틱은 개발도상국의 식량난을 가중시키는 요인으로 지적된 바 있다.
기존 석유화학 플랜트를 그대로 사용할 수 있다는 것도 장점이다. 현재 보급이 진전된 사탕수수 베이스 바이오매스 PE는 전용 플랜트를 필요로 하고 있다.
환경부하가 낮은 바이오매스 플래스틱을 생산하기 위해 이산화탄소(CO2)를 배출하는 신규 플랜트를 건설하는 것은 비효율적인 것으로 평가되고 있다.
2세대 바이오매스 플래스틱은 재생가능 원료 비중을 늘리는 것만으로 바이오매스제품 생산량을 확대할 수 있기 때문에 기존 석유화학 설비에서도 활용할 수 있어 투자 부담 감축에 효과가 있는 것으로 평가된다.
추적 가능성을 확보할 수 있다는 것도 특징이다.
매스밸런스 방식으로는 재생가능 원료 투입량과 재생가능 원료 사용제품 출하량을 엄격히 관리하기 때문에 제3자 인증기관이 원료부터 포장소재 가공까지 모든 밸류체인을 감사하고 있다.
소비자도 100% 바이오매스제품인 점을 확인하고 안심하고 사용할 수 있다.
보레알리스의 바이오매스 PP 역시 제3자 인증기관으로부터 ISCC(지속가능성 및 탄소에 관한 국제인증)을 취득했다.
매스밸런스 방식은 바이오매스 PE 등 다른 바이오매스 플래스틱이나 폐플래스틱 베이스 재생소재에도 적용이 가능할 것으로 기대되고 있다.
이미 네스테의 바이오 나프타(Naphtha)를 원료로 바이오매스 PE 생산에 나선 곳이 있으며, 네스테도 영국 Recycle Technology와 공동으로 폐플래스틱을 CR(Chemical Recycle) 처리해 유지로 환원하고 재생소재를 제조하는 사업을 추진하고 있다.
모든 프로젝트는 재생가능 원료를 기존 석유화학 플랜트에 혼합해 투입하는 방식으로 알려졌다.
한편, 일본 이토추(Itochu)상사는 보레알리스가 생산하는 바이오매스 PP의 일본·아시아 판매권을 취득해 공급을 시작했다.
이토추상사는 2019년 합성수지 공급량이 341만톤이었고 디스트리뷰터로서 세계 2위, 종합상사로는 1위 지위를 차지하고 있다.
장기적으로 합성수기 공급량을 400만톤으로 확대할 계획이며 친환경 수지가 차지하는 비중을 10%까지 늘리는 것을 목표로 하고 있다.
보레알리스의 바이오매스 PP 뿐만 아니라 매스밸런스 방식을 사용한 바이오매스 PE나 폐플래스틱 베이스 재생소재 등 친환경 수지 라인업을 확충해나갈 예정이다.
최근에는 플래스틱 원료 분야에서 매스밸런스 개념이 정착될 수 있도록 총력을 기울이고 있다.
바이오매스 PP를 사용한 포장소재와 용기는 훼미리마트(Family Mart)와 식품‧소비재‧화장품 브랜드 등에서 도입을 검토하고 있는 것으로 알려졌다. (강윤화 선임기자)