'친환경 합심'···LG화학·GS칼텍스, 세계 첫 3HP 생산 도전

(왼쪽부터)신학철 LG화학 대표이사 부회장, 허세홍 GS칼텍스 대표이사 사장/사진=각사

LG화학 (391,000원 ▼6,000 -1.51%)과 GS칼텍스가 손잡고 친환경 바이오 원료 상업화를 위한 실증플랜트 구축에 나섰다. 석유화학 기업인 LG화학의 발효 원천 기술과 정유기업인 GS칼텍스의 분리정제 공정 스케일업 기술이 만나 고부가가치 친환경 바이오케미칼 사업을 본격 추진한 것이다.

양사는 28일 GS칼텍스 여수공장에서 생분해성 플라스틱 등 친환경 소재의 핵심 원료인 3HP(3-Hydroxypropionic acid·3-하이드록시프로피오닉산) 시제품 생산을 위한 실증플랜트 착공식을 개최했다고 이날 밝혔다. 착공식에는 허세홍 GS칼텍스 사장, 신학철 LG화학 부회장, 정기명 여수시장 및 양사 연구 개발 인력이 참석했다. 양사는 지난해 11월, 3HP 양산 기술 개발 및 시제품 생산을 위한 공동개발협약(JDA)를 체결했다.


3HP는 친환경 발효 공정을 통해 생산되는 바이오 원료로 아크릴산, 아크릴로니트릴(Acrylonitrile), 생분해성 소재 등의 원료로 사용되며 개인 위생용품부터 전기차 경량화 소재까지 적용 분야 및 확장성이 매우 높다고 평가되는 물질이다.

양사는 2023년까지 GS칼텍스 여수공장에 3HP 실증플랜트를 구축하고 시제품을 생산할 계획이다. 이후, 상업화를 통해 생분해성 소재 및 다양한 바이오 플라스틱 시장 진입을 가속화 할 계획이다.

양사 관계자는 "이번 실증플랜트 구축은 GS칼텍스의 분리정제 공정 기술 및 공정 스케일업 기술과 LG화학의 발효 원천 기술의 시너지를 통해 양사가 고부가가치 친환경 바이오케미칼 사업을 본격 추진한다는데 의미가 있다"며 "전세계적으로도 3HP에 대한 기술개발 시도는 있었지만 상용·상업화된 사례는 없다"고 설명했다.


이날 양사는 3HP 외에도 생분해성 소재 및 폴리우레탄 제조 등의 친환경 원료 물질로 사용되는 1,4-부탄다이올(1,4-BDO) 기술개발 업무 협약(MOU)도 체결했다. 이를 통해 양사는 향후 화이트 바이오 분야 전반에서 협업하며, 지속가능한 바이오 생태계 실현 방안에 대해서도 적극 논의해 나갈 예정이다. 화이트 바이오란 옥수수, 콩 등 재생 가능 식물자원을 원료로 화학제품, 바이오연료 등을 생산하는 기술이다.

또 여수시, GS칼텍스, LG화학은 국내 화이트바이오 산업 발전과 탄소중립 및 순환경제를 위한 3자간의 업무 협약(MOU)도 체결했다. 이번 협약을 통해 여수시는 이번 실증사업이 원활하게 진행될 수 있도록 행정적 지원을 아끼지 않기로 했으며, 양사는 향후 상업화 추진시 신규 공장 건설 부지로 여수시를 우선적으로 검토하기로 했다.

허세홍 GS칼텍스 사장은 "여수 국가산업단지에서 화이트 바이오 사업의 첫걸음을 내딛는 의미있는 날"이라며 "앞으로 GS칼텍스는 화이트바이오 분야 연구개발을 통한 ESG 역량 강화와 지속가능한 바이오 생태계 실현을 위한 자원효율화 및 순환경제 구축에 힘쓸 것"이라고 말했다.

신학철 LG화학 부회장은 "지속가능한 미래를 위해 국내 대표 정유·화학 기업이 손잡았다는 데 큰 의미"라며 "여수시에 3HP 실증플랜트 구축을 시작으로 화이트 바이오 분야에서 탄소중립을 향한 양사 협업을 지속 강화해 나갈 것"이라고 말했다.

한편 LG화학은 세계 최고 수준의 3HP 발효 기술을 독자적으로 보유하고 있으며, 이를 통해 2020년 10월, 세계 최초로 합성수지와 동등한 기계적 물성 구현이 가능한 생분해성 신소재인 PLH(Poly Lactate 3-Hydroxypropionate) 개발에 성공했다는 설명이다. 2019년 7월에는 세계 최초로 친환경 PCR 화이트 ABS(고부가합성수지) 상업생산에 성공, 이어 2024년까지 생분해성 소재인 PBAT(PolyButylene Adipate-co-Terephthalate)를, 2025년에는 PLA(Poly Lactic Acid)를 상업화 할 계획이다.

GS칼텍스는 순환경제 및 자원효율화에 동참하기 위해 화이트 바이오 분야의 친환경 제품을 개발·생산하고 있다. 특히, GS칼텍스는 유전자조작을 하지 않은(Non-GMO) 바이오매스 및 미생물을 활용한 2,3-부탄다이올(2,3-BDO) 친환경 생산 공정을 개발하여 2019년부터 생산·판매하고 있다. 또 자동차 및 가전 부품의 원재료로 쓰이는 '복합수지' 생산량의 10% 이상을 폐플라스틱을 활용해 만들고 있다.