CJ, 네이처웍스 PLA와 aPHA 조합 … 쓰카사, 생분해제품 개발

CJ제일제당(대표 손경식‧최은석)이 바이오 플래스틱 사업을 적극화하고 있다.
CJ제일제당은 바이오 사업 자회사 CJ바이오머터리얼즈가 2022년 초 인도네시아 파수루안(Pasuruan)에서 비결정성 PHA(aPHA: Amorphous Polyhydroxy Alkanoate) 5000톤 플랜트를 가동했으며 2022년 11월 미국 네이처웍스(NatureWorks)와 체결한 포괄적 업무 연계협정(MCA)을 바탕으로 앞으로 PLA(Polylactic Acid) 용도 확장에 주력할 방침이다.
CJ제일제당의 aPHA 브랜드 PHACT는 부드럽고 탄력이 있으며 공업용 비료, 토양, 해양 환경에서 생분해되는 것으로 확인됐으며, PLA에 조합하면 PLA의 변성을 도와 투명성을 유지한 채 인성, 지연성 등을 개량할 수 있고 가정에서 비료화가 가능한 응용제품 개발도 가능할 것으로 기대하고 있다.
2023년 말까지 aPHA-PLA 그레이드를 제안하고 2024년 말 완공할 예정인 타이 PLA 플랜트를 활용하는 방안을 검토하고 있다.
네이처웍스는 미국 네브래스카에서 PLA 15만톤을 가동하고 있으며 현재 타이 나콘사완(Nakhon Sawan)에 No.2 7만5000톤 플랜트를 건설하고 있다.
타이 플랜트는 유전자 조작 원료를 기피하는 움직임이 확산됨에 따라 인근에서 수확한 사탕수수를 정제 가공한 설탕을 원료로 젖산부터 락티드, PLA로 이어지는 일관생산체제를 확립할 방침이다.
아시아 지역에서 급증하고 있는 바이오 플래스틱 수요에 대응해 네브래스카 플랜트와 동일한 그레이드를 신속히 공급할 수 있도록 타이에 공장을 건설하면 아세안(ASEAN), 한국, 중국, 일본과 관세 메리트를 누릴 수 있다는 점을 주목하고 있다.
PHA 사업은 경쟁이 치열해지고 있다.
국내에서는 롯데케미칼이 석유화학 베이스 PHA 기술 개발을 추진하고 있고, 현대오일뱅크 역시 미국 바이오 플래스틱 전문기업 대니머사이언티픽(Danimer Scientific)과 PHA 사업 협력에 나선 가운데 일본까지 이스라엘 기술로 대규모 상업생산에 나서고 있다.
일본 플래스틱 원료 무역상 쓰카사페트코(Tsukasa Petco)는 이스라엘 텔아비브(Tel Aviv)대학 환경연구소가 개발한 기술을 도입해 해조류를 원료로 사용하는 생분해성 바이오 폴리머 PHA 생산을 시작했다.
쓰카사페트코는 2021년 3월 텔아비브대학과 해조류 베이스 PHA 생산기술 라이선스 계약을 체결했다.
텔아비브대학 기술은 미역, 다시마, 파래 등 해조류를 열가수분해해 당분을 추출하고 미생물에게 먹인 다음 PHA를 추출하는 방식으로 일본이 생식하는 파래에도 적용이 가능한 것으로 알려졌다.
텔아비브대학은 1g의 건조 갈파래속에서 PHA 0.1g을 추출했고 2022년 말 쓰카사페트코 기술자가 교토시(Kyoto) 산업기술연구소의 기존 설비를 활용한 실험에서도 PHA 생산에 성공했다.
쓰카사페트코는 PHA 정제‧제조를 위해 외부 지원을 받아 특별목적법인(SPC)을 설립하고 발효능력 5000리터의 파일럿 플랜트를 건설해 주당 평균 20kg의 PHA를 생산할 수 있는지 실증실험을 진행할 방침이다.
파일럿 생산에 성공한 다음에는 플래스틱 생산기업을 설립하고 상업생산 단계에 착수하며 주요 화학 메이저들의 참여를 기대하고 있는 것으로 알려졌다.
일본에서는 식용 다시마와 미역 찌꺼기가 연간 1만5000톤 이상 배출되고 있으며 갈파래속은 발생량이 많아 어업을 방해하고 있다.
쓰카사페트코는 일본에서 생산되고 폐기돼야 하는 다시마, 미역, 갈파래속 등을 원료로 PHA를 생산함으로써 일본의 경제 안보를 강화하고 자원 자립형 경제 확립에 기여함은 물론, 석유를 원료로 사용하지 않는 바이오 플래스틱이기 때문에 탄소중립 효과까지 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있다. (강윤화 책임기자)