
CCU 기술 활용해 친환경 폴리올 상용화 … 다우는 PU 환원 추진
국내 석유화학 시장에서 친환경 폴리올(Polyol) 적용이 확대될 것으로 예상된다.
미국, 중국, 인디아 등 글로벌 화학기업이 이산화탄소(CO2) 폴리올 상업생산을 추진하는 가운데 GS칼텍스는 수소·CCU(이산화탄소 포집·활용), 바이오, 폐플래스틱 리사이클링 등 탄소 저감 신사업을 중심으로 포트폴리오를 새롭게 구축하는 그린 트랜스포메이션(GX)을 추진하고 있다.
GS칼텍스(대표 허세홍·김성민)는 CCU 기술로 이산화탄소 폴리올을 개발했다.
GS칼텍스는 공정 중 발생한 이산화탄소를 폴리올 중합 과정에 끼워 넣음으로써 기존제품보다 경도를 30% 향상했으며 내수성, 내광성도 높인 것으로 알려졌다.
GS칼텍스는 PO(Propylene Oxide)와 이산화탄소의 반응 속도를 높이는 촉매 기술을 개발하고 특허 출원했으며 제품화 과정에서 수요기업에게 샘플을 공급하며 상용화 시기를 조절하고 있다.
GS칼텍스 관계자는 “이산화탄소 폴리올은 CCU 기술의 대표적인 성과로 기존제품 대비 물성 측면에서 장점이 많아 앞으로 부가가치가 높은 CCU 시장 진입을 기대하고 있다”고 강조했다.
다우(Dow)는 폐자동차 폴리우레탄(Polyurethane)을 폴리올로 환원하는 공급망 확립을 추진하고 있다.
다우는 산업폐기물 열분해유로부터 얻은 올레핀(Olefin)으로 생산한 PO를 폴리우레탄 원료로 유럽 자동차 시트에 채용한 것으로 알려졌다.
다우는 자동차 분야를 조준하고 용도를 확대하는 동시에 폐자동차 부품을 원료로 사용하는 CR(Chemical Recycle) 상용화를 추진할 계획이며 원료부터 최종제품까지 자동차 라이프 사이클 전체에서 폐쇄형 체제를 도입해 플래스틱 폐기물이 없는 세상을 추구하고 있다.
채용을 확보한 순환형 PO는 산업폐기물 열분해유를 크래커에 투입해 프로필렌(Propylene)을 경유한 것이며, 다우가 재생원료 이용 촉진 규제의 도입 논의가 활발한 유럽을 중심으로 적극 투자한 CR 설비 체인의 결과물이다. 다우는 2030년까지 CR 처리능력을 60만톤으로 확대하는 프로젝트를 발표한 바 있다.
유럽연합(EU) 집행위원회(EC)는 2023년 7월 자동차기업에 원재료 가운데 25%를 순환형 원료로부터 조달하는 의무를 부과하는 규제안을 발표했다.
유럽연합이 추가적으로 전체의 6%를 폐자동차 베이스 순환형 원료로 요구할 것으로 전망됨에 따라 이미 매트리스 생산기업 및 리사이클기업과 공동으로 자원순환 프로그램을 확립했으며 재생 폴리우레탄 원료를 사용한 매트리스를 공급하고 있다.
폐자동차 베이스 폴리우레탄도 매트리스와 마찬가지로 CR 공장에서 검증을 진행하고 있으며 출시가 임박한 것으로 알려졌다.
다우는 지속가능한 모빌리티의 미래를 실현하기 위해 다양한 리사이클 루트 확립에 맞추어 생산공정의 탄소 배출량 감축에도 적극 투자할 방침이다.
캐나다 앨버타주(Alberta) 포트 서스캐처원(Fort Saskatchewan)에서는 넷제로 에틸렌(Ethylene) 크래커 건설을 개시해 2029년까지 단계적으로 가동하고, 에틸렌 생산용 전기분해로 e크래커 파일럿 설비를 2025년까지 건설할 예정이다.
아울러 미국 텍사스 시드리프트(Seadrift) 소형 모듈 원자로(SMR)는 2030년 가동할 계획이며, 네덜란드 테르뉴젠(Terneuzen)에서는 연료수소 및 포집한 이산화탄소 활용을 모색하고 컴프레서도 전동화할 예정이다.
PBI 나노여과 분리막은 최적화를 거쳐 2026년경 상용화 연계가 가능할 것으로 예상된다.
인디아 Aether Industries는 이산화탄소로 폴리올을 생산하는 컨버지(Converge) 폴리올을 상업화할 계획이다.
Aether Industries는 2013년 사업을 시작한 특수화학제품 생산기업으로 의약품·농약용을 중심으로 특수화학제품 및 중간제품 제조·생산위탁 사업을 영위하고 있으며 2023년 매출이 약 35억루피(약 562억원)에 생산능력은 6000톤 이상인 것으로 알려졌다.
Aether Industries는 SATC(Saudi Aramco Technologies)의 기술 라이선스를 받아 생산한 컨버지 폴리올을 미국 H.B 풀러(H.B. Fuller)에게 접착제 원료로 공급할 예정이다.
컨버지 폴리올은 아람코(Saudi Aramco)가 2016년 미국 Novomer로부터 1억달러에 인수한 기술이 기반이 됐으며 이산화탄소 사용량이 중량의 40%에 달한다.
Aether Industries는 아람코와 공동으로 준상업화 스케일로 검증을 진행했으며 2023년 6월 STAC로부터 상업화 라이선스를 획득했다.
CASE(코팅·접착제·실란트·엘라스토머) 산업계에서 사용하는 폴리올이 1000만톤으로 추정되는 가운데 Aether Industries는 85만톤을 타깃으로 연평균 5% 성장을 기대하고 있으며 현재 기존 공장 증설 뿐만 아니라 2개 공장을 신규 건설하고 있는 것으로 알려졌다. (김진희 기자)