[신성장산업기술] 벨기에, 'biorenewable plastic' 제조기술 개발

- 앞으로 기술도입 계약 가능 -

□ 벨기에, 'Biorenewable plastic' 시범 제조 공장 건설

 ○ 2010년 4월 16일, 경제부 장관(왈로니아 지방정부)의 참석 하에 벨기에에서 바이오플라스틱(PLA)의 제조부터 폐기물 재생까지 제품의 전 수명과정을 공정하는 시범 공장(Futerro)의 개회식이 있었음.

 ○ 벨기에에서는 4, 5년 전부터 왈로니아 지방정부의 지원 하에 식물(renewable vegetable resources)로 폴리유산(Poly Lactic Acid, PLA)을 제조하는 기술이 연구됐음. 이 연구 결과를 공장 시범을 통해 상업화하기 위해 지난 2007년 9월에 벨기에 소재 Galactic사와 Total Petrochemicals사는 공장 건설에 50/50 합작투자키로 서명함.

 ○ Futerro공장은 2009년 말에 완공돼 현재 가동 중임(이 공장의 PLA 연 생산규모는 1500톤).

  - Galactic사는 벨기에 다국적 바이오테크 업체로 유산(lactic acid)과 유산염(lactate) 제조분야에서 세계적 리더업체임. 벨기에, 중국, 미국에 제조공장을 보유하고 세계 80여 개 국으로 수출함. 유산과 PLA 기술분야에서 15년이 넘는 R &D 노하우를 보유함(www.lactic.com).

□ 제조공정 및 적용분야

 ○ Futerro의 PLA 제조는 2단계로 구분됨. 즉, 1단계에서는 모너모 유산으로부터 lactide를 조제하고 불순물을 제거한 후 2단계로 들어가는데, 2단계에서는 1단계에서 만들어진 순수 lactide가 몰리머 공정(polymerisation)에 의해 PLA가 생산됨.

  - Futerro에서 사용되는 유산은 Galactic사가 제조하는 유산이 사용됨.

  - 초기단계에서는 포장산업, 특히 식품 포장에 사용될 PLA를 제조할 것이지만 PLA의 기술분야 적용에 대한 R &D를 계속할 것임(세계 8위의 정유화학 그룹인 Total Petrochemicals는 이 분야에 상당한 노하우를 보유함.).

 ○ PLA(polylactic acid)는 섬유소(cellulose)를 비롯해 사탕무, 밀, 옥수수와 같이 연간 수확되는 원자재로부터 생산되는 플라스틱으로 유산이 화학적으로 변형된 것임. 유산 생산방법에는 당분을 바이오기술을 적용해 만드는 방법과 포도당을 발효해 만드는 방법이 있음.

 ○ PLA는 지금까지 폴리머로서 의료분야에서 바늘(stitch), 정형외과나 생약 핀 등의 자재로 사용되고 있는데, 이 같이 PLA가 의료분야에서 적용될 수 있었던 것은 유산으로부터 얻은 이 폴리머가 인체에 거부반응을 일으키지 않기 때문이었음(biocompatibility). 그러나 이제는 PLA의 기술발달로 의료분야뿐 아니라 포장, 일회용품, 섬유 등 적용분야가 확대되며 가까운 미래에 자동차산업, 바닥자재, 전자분야에서 친환경 자재(sustainable application)로 사용될 것이 기대됨.

☐ Futerro의 PLA의 특성

 ○ Futerro의 PLA의 특성은 'Biorenewability', 즉 완전 재생성임. 즉, 이 회사의 PLA는 생분해성 특징을 가지며, 자연퇴비로 만들 수 있을 뿐 아니라 폴리머를 원상태의 모너모, 즉 유산으로 다시 전활할 수 있다는 점임. 이렇게 재생된 유산은 정화과정을 거쳐 다시 PLA 제조에 사용해 100% 재생 사용이 가능해 지금까지 알려진 PLA 생산방법보다 더욱 혁신적이며 경제적인 동시에 친환경적 기술이라는 것임.

 ○ Futerro사의 파트너 업체인 Galactic사는 'Loopla'라는 브랜드로 이러한 PLA의 완전 재생 솔류션(recycling cradle-to-cradle)을 제공함.

Galactic사의 Loopla solution 시스템

☐ Futerro의 전략

 ○ 이 회사의 기업전략은 친환경적이고 혁신적이며 경쟁력 높은 PLA 제조방법을 개발하기 위해 계속 R &D에 노력하는 동시에 일상용품시장은 물론이고, 제품의 특성을 개선해 기술산업분야에 적용될 수 있는 유산제품(oligomers, lactide, PLA)을 판매하는 것임.

 ○ 아울러 신규 분야에 유산제품(oligomers, lactide, PLA)의 사용을 증진코자 파트너십과 기술 판매(licensing)도 추진할 것임.

☐ 바이오 플라스틱의 시장전망

 ○ 식품용 화학제품을 제조하는 네덜란드 기업 CSM사의 제라드 후트메르 사장에 따르면, 오는 10년 내로 바이오플라스틱 수요가 40% 증가할 것으로 전망됨. 현재 바이오 플라스틱 시장은 연간 7만 톤에 지나지 않지만 오는 5~10년 동안에 급성장할 것이며, 그 후에도 계속 증가해 2020년경에 300만 톤, 시장가치는 60억 달러에 달할 것이라는 것이 이 회사의 전망임. 이 회사는 바이오플라스틱 시장 성장을 뒷받침하는 요소로서 소비자와 소매 수요, CO₂배출감축, 석유공급 감소를 들었음.

 ○ 한편, CSM사의 유산(LA) 생산지사인 Purac사(태국 소재)의 스테판 파우 지사장도 앞으로 바이오플라스틱 수요 증가가 예상되는 이유 중 하나로 바이오플라스틱의 가격이 전통적 플라스틱 가격보다 싸질 것이기 때문이라고 설명함. 이는 앞으로 석유 가격은 오를 것이며 정부는 석유로부터 생산되는 플라스틱에 더 높은 세금을 부과할 것이기 때문임.

 ○ 이러한 수요증가에 대비하여 Purac사는 올해 4월 초 태국에 lactide 연 생산 규모 7만5000톤의 공장 건설에 들어갔으며, 이 공장은 2011년 후반기부터 가동돼 생산에 들어갈 예정임. 이 회사는 곧 이어 PLA 생산공장을 건설할 계획이라고 함.

  - Purac 공장에서는 원자재로 설탕을 사용하지만 설탕 공급이 부족할 때 타피오카 녹말을 사용할 수 있다는 장점이 있음. 또한 현재 이 회사는 non-food 원자재 사용가능성을 연구 중인 것으로 알려짐. Purac의 PLA 생산기술은 이 회사와 스위스의 Sulzer Chemtech이 공동 개발한 기술임.

  - 참고로 Purac은 5개의 제조공장을 보유한 세계 1위 LA 생산업체임.

자료원 : Futerro, Tradingmarkets, RTBF