PEF(Polyethylene Furanoate)는 바이오와 재활용 강점을 살려 PET(Polyethylene Terephthalate)의 대체재로 떠오르고 있다.
화학경제연구원(원장 박종우)이 2022년 9월23일 주최한 화이트바이오 기술세미나 – 바이오 기반 PEF 기술개발 현황 및 활용 전망에서 코오롱인더스트리 박기현 랩장은 “천연물 기반의 PEF로 PET를 대체하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다”고 밝혔다.
PEF는 PET 대비 유리전이온도가 10도 높고 녹는점은 30-40도 낮아 내연성이 좋고 에너지 소비가 낮은 조건에서 가공이 가능한 것으로 알려졌으며 낮은 기체 투과성을 살려 탄산음료 병을 대체할 소재로 주목받고 있다.
다만, 결정화 속도가 느리고 퓨란(Furan) 구조상 투명화가 어려우며 원료로 과당과 목분을 사용하고 있어 가격이 비싸다는 문제가 지적되고 있다.
PEF 모노머는 알데히드(Aldehyde) 계열로 반응성이 높고 불안정하며 FDCA(Furan Dicarboxylic Acid) 중간체의 제어가 어려워 기술 연구가 이어지고 있으며 기존 PET병, 필름, 섬유에 쓰이는 가공기술을 최대한 활용하기 위한 공정 개발도 활발하게 진행되고 있다.
PEF 선도기업으로는 네덜란드 아반티움(Avantium), 미국 오리진머티리얼스(Origin Materials)가 대표적이며 코오롱인더스트리는 오리진머티리얼스와 협력으로 2025년 PEF를 상용화할 계획이다.
아반티움은 2011년 파일럿 사업을 시작해 2022년 4월 5000톤 상업화 공장에 착공한 것으로 알려졌다.
오리진머티리얼스는 2023년 캐나다에 시생산용 5000톤 플랜트를 가동할 예정이며 펩시(Pepsi), 네슬레(Nestle) 등 음료기업들과의 협력 관계를 기반으로 사업화를 진행하고 잇다.
박기현 랩장은 “코오롱그룹이 보유한 PET 섬유 등 산업소재의 탄소 감축을 위해 PEF를 검토하게 됐다”며 “재활용에도 강점이 있어 초기에는 PET 멀티레이어에 혼합하는 형태가 상업화의 동력이 될 것”이라고 강조했다. (홍인택 기자)