2025년까지 총 25조원 투입 … ICES, 디지털 파일럿 플랜트 개발

싱가폴이 연구개발(R&D) 5개년 기본계획 RIE2025를 시작했다.
장기적 과제를 4대 영역으로 나누고 과거 최대인 250억S달러(약 25조원)를 투입해 개별 영역을 해결할 수 있는 기술을 연구개발해 성과를 산업계에 환원하겠다는 목표를 세우고 있다.
싱가폴 과학기술연구청(A*STAR) 산하 화학계 연구소인 화학공학연구소(ICES)와 소재공학연구소(IMRE)도 RIE2025 계획에 따라 디지털 기술을 활용한 화학산업의 경쟁력 향상 및 지속가능 소재 개발을 추진할 계획이다.
A*STAR는 디지털 기술을 활용해 높은 범용성과 유연성을 가진 파일럿 플랜트 개발 프로젝트를 시작했다.
상세한 내용은 공개하지 않았으나 이산화탄소(CO2) 저장 및 이용(CCUS) 관련 기술을 개발하고 실용화하는 것으로 파악되고 있다. 촉매와 화학제품 및 의약품 제조 프로세스 개발을 맡은 ICES도 참여하고 있다.
파일럿 플랜트는 다양한 공업제품 생산에 필요하지만 목적 생산물이 바뀌면 반응 시스템도 변경해야 하기 때문에 장치 조정 및 변경이 필요한 것으로 파악되고 있다.
A*STAR와 ICES는 디지털 기술로 최대한 모듈화(표준화)돼 프로세스 데이터를 입력하면 플러그인으로 유연하게 생산물을 변경할 수 있는 획기적인 파일럿 설비를 개발하고 있다. 기존과 완벽하게 다른 컨셉트로 디지털 파일럿 설비를 개발하고 있으며 기술 개발기간 단축과 리스크 저감에 크게 기여할 것으로 기대하고 있다.
ICES는 IHI와 공동으로 이산화탄소의 메탄(Methane)화 기술 개발을 추진하고 있으며 이산화탄소를 원료로 경질 올레핀을 생산하는 기술도 실용화할 계획이다.
최근 1년간 경질 올레핀 전환율과 선택성 개선을 위해 촉매 개발을 추진했고 상당한 성과를 거둔 것으로 알려졌다.
소재 분석과 합성, 설계기술에 강점을 갖춘 IMRE는 단일소재(Mono Material)로 제조한 식품 연포장용 소재를 대상으로 한 특수한 산소 차단성 코팅 소재와 포장소재 안에서 산소를 줄일 수 있는 흡착물질 관련 기술을 개발했다.
코팅소재에 가스를 통과시키지 않는 규산염 필러를 활용함으로써 단일소재로 제조한 포장소재의 내부를 보호하고 차단기능을 부여했으며 리사이클성도 유지하도록 했다.
2개 기술을 식품 포장기업인 Aegis Packaging에게 라이선스했으며, Aegis Packaging이 리사이클이 가능하면서 차단성까지 우수한 단일소재 연포장재로 출시해 동남아 국가들은 물론 미국에서도 마케팅 활동을 벌이고 있다.
연구 성과가 산업계에 환원된 사례 중 하나이며, 싱가폴 정부가 추천하고 있는 연구개발 모범사례로 식품포장 이외 용도도 개척할 계획이다.
IMRE는 생분해성 수지 개발에 주력하고 있으며 PLA(Polylactic Acid) 분야에서 여러 성과를 낸 것으로 알려졌다.
PLA는 일반적으로 강도가 높지만 인성은 약해 연포장에 적합하지 않은 것으로 평가됐으나 IMRE가 개발하고 있는 PLA는 신장성이 120%에 달해 기존 수지의 10%를 크게 뛰어넘은 것으로 파악되고 있다.
앞으로 공기 차단기능 강화와 지속가능한 생산기술 개발에 착수해 연포장재에 적합하면서 탄소발자국 저감에 기여할 수 있는 신소재로 완성할 계획이다. (강윤화 선임기자)