[친환경 경영] '100% 자연분해' 바이오 프라스틱 가소제 개발
[친환경 경영] '100% 자연분해' 바이오 프라스틱 가소제 개발
  • [자투리경제=윤영선 SNS에디터]
  • 승인 2021.10.28 14:15
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생분해 플라스틱 완전 분해한다…유연성 향상 자연 첨가제 개발

국내 연구진이 친환경 생분해성 바이오 플라스틱 제조에 투입되는 석유 화학 연료를 대체할 수 있는 천연 소재를 개발했다. 100% 완전 분해되는 바이오 플라스틱 생산을 할 수 있고 제조 과정에서 발생하는 탄소량을 최소화할 수 있어 향후 상업화를 더욱 촉진할 수 있는 기폭제가 될 전망이다. 

한국화학연구원은 신지훈 환경자원연구센터 박사 연구팀은 친환경 생분해성 플라스틱 고분자로 주목받고 있는 폴리락타이드(polylactide·PLA)의 깨지기 쉬운 기존의 단점을 보완할 수 있는 지속 가능원료 기반 생분해성 가소제 개발에 성공했다고 27일 밝혔다. 

분해가 되지 않는 일반 일회용 플라스틱의 대체재인 생분해성 플라스틱 중 ’PLA‘는 가장 많이 생산돼 안정적으로 산업화를 진행한 소재이다. 인체에 해가 없는 PLA는 사용 후 일정 조건에서 완전 분해 가능한 친환경 소재로써, 2025년까지 약 7조원, 약 150만 톤 이상 규모로 매년 20~30%씩 PLA 시장이 성장할 것으로 예상된다.

문제는 PLA 가공 시 딱딱하고 부서지거나 찢어지기 쉬운 단점을 보완하기 위해서 석유화학 기반 원료인 가소제가 사용된다는 것이다. 이 가소제는 분해되지 않아 결국 탄소를 배출하게 되는 결과를 낳게 돼 PLA에 적합한 유연성을 부여하면서도 생분해되는 가소제 제조기술 개발이 절실한 상황이었다.

연구팀은 PLA 중합(고분자 제조를 위한 반복 반응)시 기존에 활용되는 단량체인 락타이드를 활용해 PLA와 잘 섞일 수 있는 락타이드 올리고머를 무(無)용매 친환경 제조 공정을 이용해 합성했다. 최초의 생분해되는 PLA 가소제를 개발한 것이다. 연구팀이 만든 락타이드 올리고머는 PLA 사슬과 같은 구조를 지니고 있어 잘 섞이는 특성으로 인해 PLA와 거의 유사한 투명성을 보여주었다. 특히 28일 후 78% 가량 자연 분해되는 것도 확인했다. 

이 가소제를 쓰면 연신율(늘어나는 성질)을 기존 대비 최대 7배까지 늘려 PLA의 유연성을 확보했다. 고(高)유연 상태에서 고무와 같이 늘어났다 줄어드는 특성인 점탄성을 플라스틱에 부여할 수 있는 매우 이례적인 현상도 발견했다.

연구팀이 개발한 PLA는 이러한 우수한 유연성, 높은 생분해성 및 투명도, 고무와 같은 점탄성 등의 특성으로 종량제 봉투와 같은 생분해성이 요구되는 범용필름 포장재 분야에도 활용될 수 있을 것으로 전망된다. 또 고분자 첨가제 개발 관련 원천기술 연구가 미약한 국내 연구 환경에 큰 의미가 있는 것으로 평가된다.

이미혜 화학연 원장은 “이번 성과를 통해 탄소 중립 사회로의 도달을 위해 필요한 친환경 생분해성 플라스틱 PLA 가소제 제조 및 유연화 핵심 기술을 확보했다"면서 "향후 PLA 사업화에 관심이 있는 기업과의 상용화 및 제품화에도 기대한다”고 말했다.

이번 연구 결과는 세계 3대 화학회 중 하나인 영국 왕립화학회(Royal Society of Chemistry)에서 발행하는 국제 청정화학 분야 학술지인 ’그린 케미스트리(Green Chemistry, IF: 10.182)‘ 10월호에 표지논문으로 게재됐다.

롯데건설, ESG 경영 강화 위해 지역파트너사 육성

롯데건설이 ESG 경영 강화의 일환으로 지역 사회와 연계한 파트너사 지원에 나섰다.

코로나19 등으로 침체된 지역 경기 활성화를 위해 강소 파트너사를 발굴해 협업하고 육성하겠다는 계획을 수립했다. ESG 경영의 중요성에 공감해 지역사회와 파트너사와의 상생 활동에 중점을 두고, 수도권 중심의 파트너사 운용을 전국으로 확대한다는 계획이다. 

롯데건설 하석주 대표이사
롯데건설 하석주 대표이사

이를 위해 광주광역시, 대구광역시, 인천광역시를 거점지역으로 선정해 지난 8월부터 파트너사 발굴을 위한 지방자치단체와의 협업을 진행했다. 지방자치단체 및 지역건설협회의 추천을 받아 2045개의 우수기업에 대한 협업 가능성을 검토했고, 총 167개의 지역 강소파트너사를 최종 발굴했다. 

앞으로 롯데건설은 발굴한 파트너사와의 지속적인 소통으로 상생관계를 맺고, 실질적으로 지역 경제 활성화에 도움이 되도록 지속 가능한 파트너사 공급망 관리체계를 구축하겠다는 계획이다.

또 지역파트너사의 지속적인 성장을 위해 펀드 형태의 자금지원과 복리후생 지원 등의 다양한 동반성장지원 프로그램을 운영할 예정이다. 지속적인 지원과 소통으로 동반성장 역량 강화에 나설 계획이다.

롯데건설 관계자는 “이번 지역 파트너사 발굴은 지역 사회와의 지속적인 교류를 통해 지역 산업 발전에 기여하고자 이뤄졌다”며 “앞으로 다양한 지역에서 강소 파트너사를 발굴해 상생의 길을 모색할 계획”이라고 말했다.

두산-SK, 수소 산업 활성화 협력

두산과 SK가 수소산업 활성화와 친환경 에너지로의 전환을 위해 공동으로 협력하기로 했다.

SK이노베이션 석유사업 자회사인 SK에너지는 두산퓨얼셀과 함께 각자 보유한 연료전지 사업역량 및 수소 정제기술-인프라를 활용해 수소충전형 연료전지 활용을 위한 공동 기술 개발 및 사업화에 나서기로 했다고 28일 밝혔다.

SK에너지는 두산퓨얼셀과 지난 27일 서울 종로구 소재 SK서린빌딩에서 ‘수소충전형 연료전지 활용 공동 기술 개발 및 사업화’를 위한 업무 협약을 체결했다.  

양사는 이번 업무 협약을 통해 정부의 그린뉴딜 정책 기조 아래 수소연료전지를 활용한 친환경 분산 발전 및 수소 충전 거점 확대를 위한 협력을 강화하기로 했다. 이를 위해 양사는 ▲수소충전형 연료전지(트라이젠) 및 고순도 수소 제조 시스템 최적 연계 기술 개발, ▲분산 발전 및 온사이트 (On-site*) 수소충전 거점 확대 공동 사업화에 적극 협력하기로 했다.

또 업무 협약의 후속으로 본격적인 공동 기술 개발 프로젝트 추진을 위해 지난 27일 전북 익산의 두산퓨얼셀 공장에서 제 1차 기술교류회를 가졌다. 이날 행사에는 SK에너지 강동수 S&P추진단장, 장호준 에너지솔루션담당과 두산퓨얼셀 이승준 영업본부장, 문형원 Operation본부장 등 양사 사업개발-연구소-생산공장 담당 경영진 및 실무진 등이 참석했다. 

기술교류회에서는 공동 기술 개발을 위해 양사가 보유한 연료전지-고순도 수소 정제 기술에 대한 내용을 공유하고 공동 사업화 일정 및 목표를 구체화했다. 또 두산퓨얼셀 생산공장에서 트라이젠 연료전지의 성능을 시연하며, ‘수소충전형 연료전지 활용 공동기술 개발 및 사업화’ 성공에 대한 양사의 의지 및 역량을 재확인하는 자리가 됐다.

듀산퓨얼셀은 국내 및 해외 전역에 440kW 발전용 인산형 연료전지(PAFC) 약 1200여대를 공급-가동하고 있는 국내 연료전지 설비 제조 회사다. 특히 최근 개발 중인 수소충전형 연료전지인 트라이젠 연료전지는 도심에서 전기, 열, 수소를 동시에 생산할 수 있다. 이를 활용하면 도심형 친환경 복합 에너지 스테이션 구축을 통해 분산 발전과 전기-수소충전이 동시에 가능해진다.

두산퓨얼셀은 수소충전으로도 활용이 가능한 트라이젠 연료전지의 성능 향상을 위한 기술 개발 및 제작/납품을 담당한다. SK에너지는 트라이젠 연료전지에서 발생한 수소를 수소차량에 주입이 가능하도록 고순도 수소(99.97%이상)로 정제하는 기술을 설계-개발할 계획이다.

또 SK에너지는 공동으로 기술 개발한 ‘수소충전형 연료전지 전체 패키지(트라이젠 연료전지와 고순도 수소 제조 시스템)’를 활용해 동일한 장소에서 연료전지 분산발전과 수소-전기충전이 가능한 친환경 복합 에너지스테이션을 구축하고 운영할 예정이다. 이르면 내년 중 자체 개발 기술을 활용한 제 1호 친환경 복합 에너지스테이션 착공에 들어갈 계획이며, 이는 현재 운영 수익성이 낮은 수소충전소의 경제성 제고에 도움이 되어 향후 친환경 인프라 보급 확대에 큰 역할을 할 것으로 보인다.

SK에너지 오종훈 P&M(Platform & Marketing) CIC대표는 “수소충전용 연료전지(트라이젠) 활용 기술의 공동 개발 및 사업화를 통해 친환경 복합 에너지 스테이션 구축을 확대할 것”이라며 “2050년 이전에 탄소배출 넷 제로를 달성할 수 있도록 친환경 에너지 사업 추진에 속도를 낼 것” 이라고 말했다.
 

지난 27일 전북 익산의 두산퓨얼셀 공장에서 개최된 제1차 기술교류회에서 (왼쪽부터) 두산퓨얼셀 문형원 Operation본부장, 두산퓨얼셀 이승준 영업본부장, SK에너지 강동수 S&P추진단장, SK에너지 장호준 에너지솔루션담당이 기념촬영을 하고 있다. 사진=
SK이노베이션지난 27일 전북 익산의 두산퓨얼셀 공장에서 개최된 제1차 기술교류회에서 (왼쪽부터) 두산퓨얼셀 문형원 Operation본부장, 두산퓨얼셀 이승준 영업본부장, SK에너지 강동수 S&P추진단장, SK에너지 장호준 에너지솔루션담당이 기념촬영을 하고 있다. 사진=SK이노베이션

 


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