석유화학, 러시아에 웃고 중국에 울었다!
석유화학 시장은 2022년 러시아와 중국이 좌우했다.
2022년 초에는 2021년의 초강세 후유증으로 약세로 출발했으나 러시아가 우크라이나를 침공하면서 국제유가가 배럴당 100달러 이상으로 폭등하고 동북아시아를 중심으로 정기보수가 겹치면서 3-4월에 걸쳐 사상 초유의 폭등세를 나타냈으나 중국 경제의 침체가 본격화되면서 폭락했고 이후 약세를 계속했다.
에틸렌(Ethylene)은 톤당 1300달러 수준에서 출발해 러시아-우크라이나 전쟁 직전에는 1000달러대 중반까지 밀렸으나 국제유가 폭등을 타고 폭등하기 시작해 4월 초 1700달러에 육박했으나 8월 말 800달러 초반으로 떨어질 때까지 폭락과 급락을 반복했고 연말까지 900달러를 회복하지 못했다.
프로필렌(Propylene)도 1000달러 수준에서 출발해 3월 말 1300달러를 넘어섰으나 이후 폭락과 급락을 반복하면서 7월 말 900달러가 무너졌고 연말까지 800달러대 중반에서 등락했다.
중국 경제가 침체되면서 2021년 GDP(국내총생산) 성장률이 3%에 그쳤고 2022년 들어 도시 봉쇄의 후유증이 본격화돼 석유화학제품 수요 감소로 이어졌기 때문이다. 중국이 2022년 12월 들어 제로코로나 정책을 파기하고 규제 완화에 나섰으나 수요 회복은 2023년 중반 이후 가능하다는 것이 전문가들의 의견이다.
나프타(Naphtha)가 약세를 장기화한 것도 영향을 미쳤다. 
나프타는 700달러대 중후반에서 출발해 국제유가를 타고 3월 초 1100달러에 육박했으나 9월 초 600달러대 중반까지 하락세를 멈추지 못했으며 12월 초까지 700달러 수준에서 등락한 후 12월 중순 600달러대 초반으로 다시 폭락했다.
국제유가가 80-100달러 사이에서 등락했음에도 불구하고 중국이 석유화학제품 수입을 줄이면서 스팀 크래커들이 가동률을 낮춰 수요가 감소했기 때문이다.
다만, 벤젠(Benzene)을 중심으로 한 BTX는 미국의 트러블 및 드라이빙 시즌과 맞물리면서 초강세를 장기화했으나 연말에는 미국 현물가격과 괴리되는 현상이 나타났다.
폴리머는 원료가격과 함께 중국 수요가 침체되면서 등락이 더욱 극심했고 2022년 말까지도 적자의 늪에서 벗어나지 못했다.
LDPE(Low-Density Polyethylene)는 에틸렌 폭등을 타고 3월 중순 1610달러까지 치솟았으나 11월 중순 1000달러에 턱걸이하면서 적자와 흑자를 오락가락했으며, PP(Polypropylene)는 1100달러 수준에서 출발해 4월 초 1200달러대 초반을 끝으로 7월 말 1000달러가 무너졌고 12월에는 900달러 수준으로 하락해 톤당 적자가 100달러에 달했다.
GPPS(General Purpose Polystyrene)는 3월 중순 1570달러로 치솟은 후 하락세를 거듭하며 11월 1200달러가 무너졌고 원료가격 등락에도 불구하고 연말에도 1200달러를 회복하지 못했고, ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)는 2021년 11월 중순 2490달러로 최고치를 형성한 이후 계속 하락해 11월 1300달러 초반으로 떨어진 후 최저치 행진을 계속하고 있다.
국제유가, 러시아‧중국 따라 “요동”
국제유가는 2022년 러시아-우크라이나 전쟁과 중국의 주요 도시 봉쇄 영향으로 폭등과 폭락을 반복했다.
국제유가는 2022년 1월26일 브렌트유(Brent)가 배럴당 89.96달러, WTI(서부텍사스 경질유)는 87.35달러, 두바이유(Dubai)는 86.77달러로 시작했다.
글로벌 수요가 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 사태 이전 수준에 근접할 정도로 회복됐고 OPEC(석유수출국기구)+ 감산이 지속되면서 강세를 나타냈다.
이후 OPEC+가 감산정책을 고수하며 2월24일에는 브렌트유 99.08달러, WTI 92.81달러, 두바이유 98.64달러로 폭등했고 2월 하순 러시아가 우크라이나를 침공한 후 3월31일에는 브렌트유 107.91달러, WTI 100.28달러, 두바이유 107.71달러로 모두 100달러를 넘어 초강세를 유지했다.
4월 들어 러시아-우크라이나 평화 협상이 진행되며 국제유가가 하락할 것으로 예상됐으나 미국이 이란 제재를 추가하고 예멘 후티 반군이 사우디를 공격하는 등 지정학적 이슈가 계속됨으로써 중국이 코로나19 확산을 막기 위해 상하이(Shanghai) 등 주요 도시 봉쇄에 나섰음에도 불구하고 강세가 꺾이지 않았다.
4월28일에는 러시산 원유 수입금지 논의 영향까지 더해지면서 브렌트유 107.59달러, WTI 105.36달러, 두바이유 102.83달러를 유지했다.
서방 국가들이 러시아산 원유 수입금지를 적극적으로 논의하기 시작하고 중국이 코로나19 봉쇄 조치를 유지하며 5월26일에는 브렌트유 117.40달러, WTI 114.09달러, 두바이유 108.93달러로 추가 상승했다.
러시아산 공급 감소에 대한 우려가 계속되는 가운데 산유국 정정 불안까지 더해지면서 6월30일에는 브렌트유 114.81달러, WTI 105.76달러, 두바이유 113.40달러로 강세를 유지했으나 이후 중국 봉쇄령 해제, 리비아 생산 차질 문제 해소, 미국의 전략 비축유 추가방출 계획 영향으로 7월 말에는 브렌트유 107.14달러, WTI 96.42달러, 두바이유 105.04달러로 하락했다.
중국 봉쇄령 종료로 수요가 완만하게 개선된 가운데 이란 핵 협정 복귀 협상 타결과 OPEC+ 감산 종료 가능성이 확대되고 IEA(국제에너지기구)가 비축유 추가방출을 검토하며 9월에는 1일 브렌트유 92.36달러, WTI 86.61달러, 두바이유 93.99달러로 모두 100달러가 무너졌고 29일에는 브렌트유 88.49달러, WTI 81.23달러, 두바이유 87.33달러로 폭락했다.
4분기 들어서는 미국을 중심으로 한 세계 각국 중앙은행의 금리 인상 정책이 국제유가 상승 요인으로 작용했으나 글로벌 경기침체 우려가 상승 폭을 제한한 영향으로 하락세가 이어졌다.
10월27일 브렌트유 96.96달러, WTI 89.08달러, 두바이유 92.40달러에서 12월1일 브렌트유 86.88달러, WTI 81.22달러, 두바이유 81.37달러로 하락했으며 12월6일에는 3개 유종 모두 70달러대로 폭락했다.
석유화학, 열분해유 투자 가속화
NCC(Naphtha Cracking Center) 가동 석유화학기업들은 2022년 열분해유 투자를 적극화했다.
열분해유는 비닐 등 폐플래스틱을 무산소 상태에서 섭씨 300-500도 고온으로 가열해 생산하는 원유이며 불순물을 제거하는 후처리 과정을 거쳐 다양한 석유제품 및 석유화학제품으로 재활용할 수 있어 기존에 소각하던 폐플래스틱을 다시 정제유로 사용할 수 있다는 점에서 순환경제 핵심 기술로 주목받고 있다.
LG화학은 2022년 초 국내 첫 초임계 열분해유 공장 건설 계획을 공개했다. 약 3100억원을 투자해 플래스틱 순환경제 구축을 위한 열분해유 공장을 2023년 1분기 착공하고 2024년 상업 가동할 계획이다.
SK지오센트릭은 2025년까지 울산에 플래스틱 재활용 클러스터를 조성하고 폐플래스틱 약 20만톤을 재활용할 수 있는 설비를 건설할 계획이다.
GS칼텍스는 폐플래스틱 열분해유를 석유정제에 투입하기 위한 실증 첫단계로 열분해유 약 50톤을 여수 MFC(Mixed Feed Cracker) 설비에 투입할 예정이다. 실증 결과를 활용해 2024년 가동을 목표로 5만톤 수준의 폐플래스틱 열분해유 생산설비 투자를 모색하며 추가로 생산능력을 100만톤으로 확대하는 방안도 검토하고 있다.
롯데케미칼은 국내 최초로 폐플래스틱을 재활용해 만든 열분해유 베이스 나프타(Naphtha)를 활용해 석유화학제품을 상업 생산했다. 현대오일뱅크로부터 폐플래스틱 열분해 나프타를 공급받아 여수 NCC에 투입했고 PC(Polycarbonate) 생산에 성공한 것으로 알려졌다.
정부도 법규제 정비를 통해 폐플래스틱 열분해유 활용을 지원하고 있다.
환경부는 9월 경제규제혁신 태스크포스(TF) 회의에서 폐플래스틱 열분해유를 나프타 원료용으로 사용할 수 있도록 재활용 유형에 추가하고 열분해유 생산설비와 열분해 소각설비를 분리해 생산설비는 재활용 설비로 설치·검사기준을 간소화하고 정유, 석유화학, 폐기물 처리의 특성을 모두 가진 열분해유 생산업의 산업 분류도 명확히 하기로 했다.
화학공장, 대규모 폭발‧가동중단 잇달아
2022년에는 화학공장에서 대규모 폭발 사고가 잇달았다.
1월23일 효성티앤씨 울산공장에서 화재가 시작돼 20시간이 지나도록 진압하지 못했다.
지하 공조실에서 시작된 불이 상층부로 연결된 환풍구를 타고 건물 전체로 번지면서 화재 연소 확대를 차단하지 못했고 불이 나일론(Nylon) 원사 창고로 옮겨가며 세력이 더욱 커졌기 때문이다.
2월11일에는 여천NCC 3공장에서 대규모 폭발 사고가 발생해 4명이 사망하고 4명은 중·경상을 입었다.
열교환 기밀시험(테스트) 도중 열교환기 청소를 마친 뒤 시험가동을 위해 압력을 넣는 과정에서 갑자기 폭발한 것으로 후속 화재로 이어지지 않았으나 에틸렌(Ethylene) 생산능력 47만톤의 No.3 크래커는 가동을 전면 중단했고 4월 초 재가동했다.
여천NCC는 사고 직후 특별감독 결과 법령 위반사항 1117건이 무더기로 적발됐다. 619건은 형사처벌 대상으로 분류해 사법 조치했고 과태료 처분에 해당하는 위법사항은 461건에 부과액 9630만원으로 파악되며 나머지 37건은 시정 지시했다.
에쓰오일 온산공장에서는 5월과 8월에 잇달아 사고가 발생했다.
5월19일 부탄(Butane)을 이용해 휘발유(Gasoline)의 옥탄값을 높이는 첨가제를 제조하는 알킬레이션 제조공정 중 추출공정에 사용되는 부탄 압축밸브를 긴급 보수하고 시운전하는 과정에서 폭발이 발생해 15시간만에 초진이 완료됐으며 1명이 사망하고 9명이 부상을 입었다.
알킬레이션 제조공정은 하루 생산능력 9200배럴로 에쓰오일이 투자비 1500억원을 투입해 2019년 완공했으나 사고로 3개월 이상 가동을 중단했다.
8월2일에는 벙커C유 이송장치인 피드 펌프에서 화재가 발생했다.
에쓰오일은 이후 온산소방서로부터 9월1-15일 온산공장의 No.2 CDU(상압증류설비) 및 No.3 CDU, HYC(중질유 수소첨가 분해공정), No.1 P-X(Para-Xylene) 플랜트 등 4개 공정과 기타 4개 부속공정 가동을 중단하라는 사용정지 행정처분을 받았다. 위험물안전관리법 제6조(위험물시설의 설치 및 변경) 1항 위반에 따른 것이다.
SK지오센트릭 울산 폴리머 공장에서는 8월31일 폭발 사고가 발생해 7명이 화상을 입었다.
PE(Polyethylene) 제조공정 내 사이클로헥산(Cyclohexane) 재생설비의 밸브 정상작동 여부를 점검하는 과정에서 발생한 것으로 추정되고 있다.
SK지오센트릭 울산공장에서는 4월20일에도 톨루엔(Toluene) 저장탱크 청소작업 중 내부에서 화재가 발생하며 근로자 2명이 크게 다쳐 병원으로 옮겨졌으나 치료 중 끝내 숨졌다.
배터리, 유럽에서 미국으로 투자 중심 이동
2021년까지 유럽에 집중됐던 전기자동차(EV) 배터리 및 소재 투자는 미국이 IRA(인플레이션 감축법)를 발효한 이후 북미지역 중심으로 전환되고 있다.
IRA는 북미에서 최종 조립된 전기자동차에만 세액공제 혜택을 주는 내용이며 배터리 주요 부품이 일정 비율 이상 북미에서 제조됐는지, 핵심 광물의 일정 비율 이상이 미국 또는 미국과 자유무역협정(FTA)을 체결한 나라에서 조달됐는지에 따라 공제액이 달라진다.
LG화학은 미국 테네시 클라크스빌(Clarksville)에 30억달러(약 4조원) 이상을 단독 투자해 2025년 말 양산을 목표로 미국 최대 생산능력인 양극재 12만톤 공장을 건설할 예정이다.
LG에너지솔루션은 캐나다 광물기업 일렉트라(Electra), 아벨론(Avalon), 스노우레이크(Snowlake)로부터 황산코발트 7000톤, 수산화리튬 25만5000톤을 공급받고 미국 컴퍼스미네랄(Compass Minerals)이 2025년부터 7년 동안 생산하는 탄산수산화리튬의 40%, 캐나다 시그마리튬(Sigma Lithium)의 리튬 정광 69만톤, 유럽 리튬 생산기업 독일 벌칸에너지(Vulcan Energy)의 수산화리튬 4만5000톤, 오스트레일리아 라이온타운(Liontown)의 수산화리튬 원료 리튬 정광 70만톤을 확보하는 등 IRA 대응을 가속화하고 있다.
10월에는 오스트레일리아 시라(Syrah Resources)와 천연흑연 공급에 관한 업무협약(MOU)을 체결했다.
LiB(리튬이온전지)는 미국 제너럴모터스(GM)와의 배터리 합작기업 얼티엄셀즈(Ultium Cells)를 통해 테네시 스프링힐(Spring Hill)에 23억달러(약 3조원)를 투자해 공장을 건설하며 생산능력을 당초 계획한 35GWh에서 50GWh로 확대할 계획이다.
SK온은 칠레 SQM과 리튬 장기구매 계약을 체결하고 2023년부터 2027년까지 고품질 수산화리튬 총 5만7000톤을 공급받을 예정이며 오스트레일리아 레이크리소스(Lake Resource)에 지분 10%를 투자하기로 하고 2024년 4분기부터 10년에 걸쳐 리튬 23만톤을 공급받는 계약을 체결했다.
오스트레일리아의 글로벌리튬(Global Lithium Resources)과는 안정적인 리튬 수급을 위한 양해각서, 스위스 글렌코어(Glencore)와는 코발트 구매 계약, 포스코홀딩스와는 2차전지 사업의 포괄적 협력을 위한 양해각서를 체결했다.
LiB는 포드(Ford)와의 전기자동차 배터리 합작법인 블루오벌SK를 통해 미국 켄터키 글렌데일(Glendale)에 2025년 가동을 목표로 현지 최대 생산능력인 86GWh 공장을 건설할 예정이다.
삼성SDI는 스텔란티스(Stellantis)와 미국 인디애나 코코모(Kokomo)에 25억달러(약 3조1625억원) 이상을 투자해 전기자동차 배터리 공장을 건설한다.
23GWh를 2025년 1분기 가동하고 이후 몇년 안에 생산능력을 33GWh로 확대할 방침이다. 투자액은 최대 31억달러(약 3조9215억원)까지 늘어날 가능성이 있는 것으로 알려졌다.
포스코케미칼은 얼티엄셀즈와 캐나다에 합작기업 얼티엄캠(Ultium Cam)을 설립하고 총 21조원의 양극재 공급계약을 체결했으며 최근 9393억원의 인조흑연 음극재 공급계약을 추가 체결한 것으로 알려졌다.
엘앤에프는 IRA에 대응해 폐배터리 재활용기업 레드우드머티리얼즈(Redwood Materials)와 합작해 미국에 양극재 공장을 건설할 계획이었으나 산업통상자원부가 기술 유출 우려를 이유로 불허함에 따라 지분 확보 등의 방법으로 미국 진출을 다시 추진하는 방안을 검토하고 있다.
2025년까지 북미에 생산능력 5만-10만톤의 양극재 공장을 가동하는 것을 목표로 하고 있다.
화학기업, 경기침체 속 분할·통합 가속화
코로나19 백신 보급 등으로 세계 각국의 경제활동이 재개됐던 2021년과 달리 2022년에는 경기침체가 가속화되면서 화학기업들의 사업 분할 및 통합이 본격화됐다.
OCI는 주력 사업인 화학부문을 인적분할해 신설법인 OCI를 설립하고 존속법인인 지주회사 OCI홀딩스와 분리하기로 결정했다.
신설법인 OCI는 베이직 케미칼 사업에서 반도체용 폴리실리콘(Polysilicon), 고순도 과산화수소 등 고부가제품을 확대하며, 카본 케미칼 사업은 고부가제품 중심 포트폴리오를 구축하고 카본블랙(Carbon Black) 등 신규사업을 추진할 예정이다.
이수화학은 석유화학 사업부문인 이수화학과 정밀화학 사업부문 이수스페셜티케미컬(가칭)로 인적분할하고 LAB(Linear Alkylbenzene), BAB(Branched Alkyl Benzene) 등 석유화학 사업부문에 그린바이오와 수소를, NOM(Normal Octyl Mercaptan), NDM(Normal Dodecyl Mercaptan) 등을 생산하는 정밀화학 사업부문에 황화리튬(Li2S)을 귀속시키기로 했다.
한화솔루션과 DL케미칼은 50대50으로 합작한 여천NCC를 분할할 것으로 예상된다. 양사가 1-4 사업장을 나누어 보유하는 방안을 검토하고 있는 것으로 알려졌다.
SK머티리얼즈는 특수케미칼로 사업 분야를 넓히겠다는 뜻을 담은 SK스페셜티로 회사명을 변경했으며 기존 SK머티리얼즈 지주사업 부문과 SK가 첨단소재 투자전 문기업 SK 머티리얼즈로서 SK스페셜티를 포함해 SK쇼와덴코, SK트리켐, SK머티리얼즈에어플러스 등 8사를 통해 소재 분야 성장을 이끌기로 했다.
애경그룹은 2021년 화학 계열사 애경유화, AK켐텍, 애경화학 3사를 애경케미칼로 통합했고 경기침체 속에서 기존사업은 물론이고 성장의 원동력이 될 신규사업 관련 전략 수립과 실행에 박차를 가하며 돌파구 마련에 집중하고 있다.
인수합병(M&A)은 둔화됐다.
한화솔루션은 신재생에너지 사업부문의 적자 타개를 위해 국내 유일의 태양광 전지용 잉곳·웨이퍼 생산기업 웅진에너지 인수를 검토했으나 포기했다. 이후 웅진에너지는 회생절차 폐지를 신청하면서 사실상 파산수순을 밟고 있다.
롯데케미칼은 솔베이(Solvay), 아케마(Arkema) 등과 PI첨단소재 인수를 두고 경쟁했으나 실패했고 대신 일진머트리얼즈 인수에 나서며 배터리 소재 사업 확대에 나섰다. PI첨단소재는 베어링프라이빗에쿼티아시아(PEA)에 매각될 예정이었으나 베어링PEA도 중국 결합신고를 앞두고 인수 의사를 철회하며 매각이 불발됐다.
2023년에도 M&A를 포함한 투자가 잠잠할 것으로 예상된다.
전국경제인연합회가 500대 국내기업을 대상으로 설문조사한 바에 따르면, 응답기업의 48%가 2023년 투자계획이 없거나 아직 계획을 세우지 못했다고 답했다. 투자를 늘리기 어려운 이유로 금융시장 경색 및 자금조달 애로(28.6%)를 가장 많이 꼽은 것으로 알려졌다.
페인트, 원료가격 반영한 인상전략 통했다!
국내 페인트 생산기업들은 2021년 경쟁 심화로 가격 인상에 소극적이었으나 2022년 1분기 중반부터 국제유가가 가파르게 상승하면서 판매가격에 적절히 전가하며 수익성 개선에 성공한 것으로 나타났다.
삼화페인트는 2022년 1분기 매출이 1495억7700만원으로 전년동기대비 15.0% 증가했고 영업이익은 23억원으로 771.6% 폭증했으며, 2분기에도 매출은 1761억원으로 1.9% 감소한 가운데 영업이익이 112억원으로 1562.5% 폭증했다. 3분기 역시 매출이 1584억7900만원으로 7.0% 증가하고 영업이익은 45억2200만원으로 흑자 전환했다.
삼화페인트는 2021년 말에 이어 2022년 3월에도 페인트 판매가격 인상을 단행하며 1-3분기 수익성 개선에 성공한 것으로 평가된다.
노루페인트는 1분기 매출이 1703억원으로 11.5% 증가하고 영업이익은 58억원으로 9.4% 감소했으나 2분기에는 매출이 2113억원으로 소폭 증가한 가운데 영업이익은 120억원으로 36.3% 급증했고 3분기에는 매출이 1857억원으로 3.1%, 영업이익은 79억4300만원으로 10.7% 증가하며 봄 이후 수익 개선 흐름이 정착되고 있다.
노루페인트는 2021년 말에 이어 2022년 3월 페인트 가격을 인상한 바 있다.
하반기에는 건설 경기 위축에도 주력 사업인 건축·재도장 시장에서 기능성 신제품 출시를 통해 수익성 개선 흐름을 유지하고 있다.
KCC는 1-3분기 매출이 5조1336억원으로 2020년 전체 매출을 넘어섰고 영업이익은 4100억원으로 2021년 전체 영업이익을 상회하는 등 호조를 계속하고 있다.
모멘티브(Momentive Performance Materials) 인수 후 실리콘(Silicone) 사업비중을 확대됐으나 공급과잉 타격을 받은 가운데 페인트 사업이 수익성 개선을 이끈 것으로 평가된다.
환경규제 대응 바이오 소재 개발 “다양화”
국내 화학기업들은 2022년 바이오 소재 개발을 적극화한 것으로 평가된다.
100% 해양 생분해 친환경 플래스틱인 PHA(Polyhydroxyl Alkanoate)는 미생물이 식물 유래 성분을 먹고 세포 안에 쌓아놓는 고분자 물질로, 토양과 해양을 비롯한 모든 환경에서 분해되는 특성이 있다.
CJ제일제당은 PHA를 화이트 바이오 사업의 주력제품으로 설정하고 인도네시아 바이오 공장에 전용 생산라인을 건설했으며 5월 비결정형 aPHA(Amorphous PHA) 5000톤 양산을 시작했다.
반결정형 scPHA(Semi Crystalline PHA) 생산설비도 착공해 세계 최초로 aPHA와 scPHA를 모두 생산하는 바이오 플래스틱 생산기업으로 부상하는 것을 목표로 하고 있다.
최근에는 SKC의 옥수수 추출 성분인 PLA(Polylactic Acid)에 PHA를 더해 각각의 장점을 극대화한 신규 친환경 생분해 포장소재 개발에 성공했다.
롯데케미칼은 중앙대 윤성호 교수가 개발한 촉매 기술 공동연구를 통해 2023년까지 석유화학 베이스 PHA 생산기술을 확보하며, 현대오일뱅크는 미국 바이오 플래스틱 전문기업 대니머 사이언티픽(Danimer Scientific)과 PHA 연구개발(R&D)과 마케팅, 제조 등 분야에서 협력하기로 했다.
PBAT(Polybutylene Adipate-co-Terephthalate)는 생분해성 바이오 플래스틱으로 자연에서 산소, 열, 빛과의 효소 반응을 통해 빠르게 분해돼 일회용 플래스틱의 대체재로 주목받고 있다.
LG화학은 2100억원을 투자해 대산공장에 PBAT 5만톤 생산설비를 건설할 계획이며, SKC는 대상, LX인터내셔널과 함께 PBAT 합작기업을 설립하고 2023년 상업화를 목표로 7만톤 플랜트를 건설할 예정이다.
삼양이노켐은 군산공장에 600억원을 투자해 국내 최초이자 세계 2번째로 이소솔바이드(Isosorbide)를 상용화해 1만톤 가동을 시작했다.
이소솔바이드는 옥수수 등 식물에서 추출한 전분을 화학적으로 가공해 만든 친환경 바이오 소재이며 접착제에 적용하면 전기자동차(EV), 전기트램(e-Tram) 등 미래 모빌리티 시장을 선도할 수 있을 것으로 기대된다.
동성케미컬은 핀란드 UPM Biochemicals와 바이오 MEG(Monoethylene Glycol)를 활용한 PU(Polyurethane)를 개발하고 신발 소재에 적용할 계획이고, 애경케미칼은 한국생명공학연구원과 식물유 베이스로 다양한 반응물 제조공정을 개발해 친환경 바이오 화학 소재를 개발할 예정이다.
SK케미칼은 울산공장에서 옥수수로 만든 친환경 폴리올(Polyol) 신소재 PO3G(Polyoxytrimethylene Ether Glycol) 양산에 돌입했다. 생산능력은 현재 수천톤이며 수요에 따라 증설할 계획이다. 옥수수를 발효해 만든 100% 친환경 바이오 원료를 사용해 같은 양의 기존 폴리올보다 생산과정에서 온실가스가 40% 적게 발생하는 것으로 확인됐다.
석유화학, 리사이클 기술 개발‧적용 꾸준
국내 석유화학기업들은 2022년부터 리사이클 기술 개발을 가속화하고 있다.
SK케미칼은 중국 슈에(Sheye)와 10만톤의 재활용 원료를 생산하는 해중합(Depolymerization) 공장과 재활용 원료를 활용하는 CR(Chemical Recycle) PET(Polyethylene Terephthalate) 및 코폴리에스터 20만톤 공장을 건설할 예정이다.
SK케미칼은 2022년 PET 스카이펫(SKYPET) CR 양산체계를 구축했으며 인프라 확보를 통해 2030년에는 CR 플래스틱 선도기업으로 성장하는 것을 목표로 하고 있다.
글로벌 안전·환경 인증기업 UL솔루션으로부터는 에코트리아 CR, 클라로 CR 등 CR 코폴리에스터를 통해 세계 최초로 플래스틱 재활용을 통한 탄소 저감 효과를 인정받았다.
풍림P&P와는 CR 식품 용기 개발을 위한 업무협약을 체결하고 용기 양산에 필요한 스카이펫 CR을 공급할 계획이며, 한국섬유개발연구원과 친환경 패션 소셜벤처 아트임팩트와는 스카이펫 CR을 활용한 고품질 재활용 섬유 개발을 위한 업무협약을 체결했다. 칫솔 전문기업 KNK와는 CR 플래스틱 소재를 적용하는 칫솔을 공동 개발해 2023년 1월 출시할 예정이다.
효성티앤씨와 태광산업은 PET(Polyethylene Terephthalate) 병 리사이클 섬유 적용을 다양화하고 있다.
효성티앤씨는 무인양품, 엘에이알과 협업해 친환경 리사이클 섬유 리젠(Regen) 브랜드로 한정 제작한 스니커즈 1000켤레를 출시했으며, 4월22일 지구의 날을 맞아 친환경 리사이클 섬유 리젠으로 만든 무신사 스탠다드의 티셔츠·양말을 공개했고, 탑텐과는 리젠을 적용한 다양한 친환경 소재를 개발 및 공급하고 있다.
아울러 세계 최초로 옥수수에서 스판덱스를 뽑아내 상용화에 성공한 것으로 알려졌다. 기존 석탄 대신 옥수수에서 추출한 천연 원료를 가공한 것으로 SGS 친환경 인증인 에코 프로덕트 마크를 획득했다.
태광산업은 대한화섬과 폐PET병을 재활용한 친환경 원사 에이스포라-에코(ACEPORA-ECO)를 출시하고 프로스포츠 유니폼 용도로 공급하며 2022년 상반기 친환경 섬유 판매량이 197% 급증했다. 태광그룹은 친환경 섬유 사업 확대를 위해 폐어망을 이용한 재활용 나일론(Nylon) 섬유와 생분해성 섬유 개발을 추진하고 있다.
금호석유화학은 테크닙에너지(T.EN)와 폐PS(Polystyrene) 열분해 및 RSM(Recycled Styrene Monomer) 사업 협력을 위한 업무협약을 체결했다. RSM은 폐PS를 열분해해 얻은 친환경 원료로 주로 석유화학 분야 합성고무, 합성수지의 원료로 리사이클할 수 있으며, 금호석유화학은 폐PS 열분해 기술 도입과 공장 건설 등 RSM 사업에 힘을 쏟고 2026년경 본격적으로 상업화할 계획이다.
탄소중립에 대응 CCUS·CCS 사업화 잇달아…
화학기업들은 2022년 이산화탄소(CO2) 포집 관련 프로젝트를 적극화했다.
이산화탄소 포집‧활용(CCUS) 기술은 탄소 처리 방식에 따라 탄소 포집·활용(CCU)과 탄소 포집·저장(CCS)으로 구분되고 있다.
금호석유화학은 산업·의료용 가스 전문기업 한국특수가스와 CCUS 사업 추진을 위한 양해각서를 체결하고 2024년까지 여수단지 열병합발전소에서 배출되는 이산화탄소를 포집할 수 있는 7만톤의 CCUS 설비를 건설할 계획이다. 발전소의 스팀과 전력 생산공정에서 발생하는 온실가스에서 이산화탄소만 선택적으로 포집하고 액화탄산으로 재가공해 탄산 시장에 공급할 예정이다.
SK머티리얼즈는 차세대 CCUS 기술을 보유한 미국 8리버스(8Rivers)에 1억달러(1230억여원)를 투자했으며 8리버스 보유기술의 국내·아시아 지역 독점 사업권을 확보하고 글로벌 프로젝트와 신기술 개발에서 우선 참여권을 갖게 됐다. 8리버스는 2008년 미국 노스캐롤라이나에 설립돼 별도의 설비 없이 이산화탄소를 내재적으로 포집하는 초임계 이산화탄소 발전 기술과 수소 생산과정에서 이산화탄소를 저온 냉각·분리하는 블루수소 제조기술 등 독자적으로 개발한 이산화탄소 저감 특허기술을 보유하고 있다.
GS칼텍스는 동서발전, 현대글로비스, 한화솔루션, 삼성물산, 남해화학, 린데(Linde)코리아, GS에너지·GS건설과 함께 CCUS 사업을 위한 컨소시엄 협약을 체결했다. 컨소시엄은 GS칼텍스 여수공장을 비롯한 여수단지 소재 공장에서 배출되는 이산화탄소를 포집해 화학적 전환과 광물 탄산화 원료로 활용하고 나머지는 국내외 매립지로 운송해 지중에 저장할 예정이다.
롯데케미칼은 기체분리막 CCU 시설을 활용한 고순도 질소 생산기술 개발에 나섰다. 롯데건설과 고순도 질소 제조공정 개발, 실증시설 설치 및 운영, 녹색인증과 사업화 적용 검토를 추진할 예정이다.
현대오일뱅크는 DL이앤씨와 탄소저감 친환경 건축소재 사업 협약을 체결하고 CCU 프로젝트를 추진한다. 탈황석고와 이산화탄소로 시멘트, 콘크리트, 경량블록과 같은 건축소재를 만드는 작업으로 2022년 대산공장에 10만톤 생산설비를 건설할 계획이다.
SK에너지, SK어스온, 삼성엔지니어링, 삼성중공업, 롯데케미칼, GS에너지는 페트로나스(Petronas)와 한국·말레이지아의 탄소 포집·운송·저장사업인 셰퍼드 CCS 프로젝트(Shepherd CCS Project) 개발 공동협력에 대한 업무협약을 체결했다.
국내 산업단지에서 발생한 이산화탄소를 포집해 국내 허브에 집결시킨 후 말레이지아로 이송·저장하는 사업으로 말레이지아 현지 저장소 탐색부터 국내 탄소의 포집·이송·저장에 이르는 CCS 밸류체인의 전주기를 개발할 계획이다. (강윤화 선임기자: kyh@chemlocus.com)
