LG화학 X LX하우시스 연구 협업 체결! 글로벌 환경 문제 해결을 고민하는 LG화학 PCR PVC & 바이오 밸런스 PVC를 소개합니다
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        LG화학 X LX하우시스 연구 협업 체결! 글로벌 환경 문제 해결을 고민하는 LG화학 PCR PVC & 바이오 밸런스 PVC를 소개합니다

        2022. 01. 26

        ESG 경영은 세계적인 추세입니다. 여러 글로벌 기업에서 탄소중립과 친환경 행보를 펼치고 있습니다. LG화학 역시 글로벌 기업으로 ESG 활동을 펼치고 더 나아가 저탄소 소재를 생산하기 위해 노력하고 있습니다. PCR(Post-Consumer Recycled) ABS를 비롯해 PCR PC 등 재활용 플라스틱 소재를 연구, 생산하고 생분해 플라스틱 및 바이오 원료를 사용한 바이오 밸런스 소재를 점차 확대하고 있는데요. 오늘은 LG화학이 버려진 PVC(Polyvinyl Chloride)를 다시 제품화한 PCR PVC 소식을 전해 드리겠습니다. 특히 PCR PVC는 LX하우시스와 사업 협력을 체결해 주목 받고 있는데요. PCR PVC와 함께 바이오 원료로 생산되는 바이오 밸런스 PVC가 현재 어느 수준까지 와 있는지, 앞으로 어떤 계획을 가지고 있는지 알아보겠습니다.


         

        지구를 위해 미래를 고민하는 PCR PVC와 바이오 밸런스 PVC

        안녕하세요!

        •한중진 책임: 안녕하세요. PVC/가소제 사업부 PCR 팀에서 근무하는 입사 23년 차인 한중진입니다.

        •임영수 책임: 만나서 반갑습니다! 18년 10월부터 PVC/가소제.상품기획팀에서 PVC, 가소제, 알코올 등 신제품 개발 전략을 기획하는 입사 11년 차 임영수입니다.

        먼저, PVC는 어떤 소재인가요?

        •한중진 책임:  PVC는 VCM(Vinyl Chloride Monomer)*이라는 모노머*를 종합해 만들어지는데요. PVC를 실생활에서 사용하려면 다양한 첨가물(가소제, 무기물 등)을 넣은 뒤 알맞은 물성을 부여해 제품을 만듭니다. 주로 건축물에 사용되는 창호, 벽지, 장판, 바닥재 등 제품과 더불어 가정 내 상하수도 배관 등에도 쓰입니다.

        *VCM – 염화에틸렌(EDC)의 열분해로 생성되는 무색의 기체로, 주로 PVC의 원료로 사용
        *모노머 – 고분자화합물 또는 화합체를 구성하는 단위

        PCR PVC와 바이오 밸런스 PVC는 어떻게 다른가요?

        •한중진 책임:  먼저 PCR에 대해서 설명해 드릴게요. PCR은 포스트 컨슈머 리사이클(Post Consumer Recycled)의 약자로 최종 소비자가 사용한 후 버려진 제품을 재활용했음을 뜻합니다. 즉, PCR PVC는 생활에서 사용한 뒤 버려진 창호, 벽지, 장판 등을 수거하여 버려진 PVC를 다시 소비자들이 사용할 수 있게 제품화한 것이지요.

        •임영수 책임:  PCR PVC와 바이오 밸런스 PVC 두 제품 모두 재생 가능한(Renewable) 원료를 사용한다는 공통점이 있지만, PCR PVC의 경우 가공된 제품을 분쇄/파쇄해서 일부 혼합해 사용하거나 용매 추출 기술로 순수 PVC를 얻는 제품이고요. 바이오 밸런스 PVC는 재생 가능한 바이오 원료를 활용해서 만든 바이오 납사*를 PVC 원재료로 사용하는 소재입니다.

        *납사(Naphtha) – 가솔린, 솔벤트 나프타 등을 포함하는 휘발성 석유를 총칭하는 말로 석유화학 기초 원료를 의미

         

        PCR PVC와 바이오 밸런스 PVC의 재료는 어떻게 얻나요?

        •임영수 책임:  : 바이오 밸런스 PVC는 옥수수나 사탕수수 등 식용작물이 아니라 폐식용유, 팜부산물 등을 활용한 바이오 납사로 만들어집니다. 폐식용유처럼 버릴 수 있는 자원을 재활용한다는 점에서 식용작물 활용보다 더 친환경적입니다.

        •한중진 책임:  우리가 생활에서 사용한 모든 제품을 재활용해서 PCR PVC 재료로 쓸 수 있습니다. 그중에서도 가장 많이 재활용되는 게 바닥재와 창호입니다. 또 배관, 전선류도 PCR PVC의 재료로 쓰입니다. 하지만 아직까지는 수거된 재활용 제품들의 품질 문제로 인해 현재 재활용 비율은 높지 않다는 게 현실입니다.

         

        PCR PVC와 바이오 밸런스 PVC의 연구 그리고 개발 이야기

        PCR PVC를 생산하기 위한 연구 기간이 있었을 텐데요. 연구하는 중 어떤 게 가장 힘들었나요?

        •한중진 책임:  2021년 7월 TF팀을 구성하기 전부터 LG화학에서는 PCR PVC를 연구했습니다. 현재 4명의 팀원과 함께 약 1년 정도 연구를 진행하고 있는데요. 현재 랩(Lab) 단계에서의 기술 개발이 이루어진 상태이며 파일럿(Pilot)에서의 검증을 진행 중입니다. PCR PVC 연구는 CTO 그룹 협업, 본부 내 연구 그룹 협업 등 다양한 팀과 함께 하고 있습니다.
        PVC 연구에서 가장 중요한 건 PVC에 섞인 다양한 첨가물을 제거하는 일입니다. 특히 예전 제품들은 비친환경 가소제가 사용되었어요. 재활용을 위해서는 이 첨가물을 저희가 원하는 수준까지 낮춰야 합니다. 이런 첨가물들을 제거하기 위해 용매를 고르고 사용량을 조절하고 더불어 경제성을 위해 공정을 선정하는 게 어려웠어요. 지금도 계속 최적화를 위해 연구를 진행 중입니다.

         

        화학 원료 중 일부를 바이오 재생 원료로 사용해 바이오 밸런스 제품을 생산한다고 들었습니다.

        바이오 재생 원료를 사용해 PVC를 생산하는 데 어려운 점은 없나요?

        •임영수 책임:  바이오 재생 원료를 처음 수입하기 때문에 제도적 기반을 마련해야 했어요. 바이오 밸런스 전 제품을 주관하는 부서와 유관 부서에서 화평법(화학 물질의 등록 및 평가 등에 관한 법률)에 준수한 화학 물질 등록을 위한 여러 과정이 어려웠어요. 철저하게 안전성 검증 받고 바이오 납사를 연료를 도입할 때 온실가스 감축을 인정 받기 위해 바이오 함유 분석을 검토하는 등 제도적 기반을 마련하는 과정이었지요. 특히, NCC 공정에 신규 물질을 투입하는 건 이례적이기에 전사적으로 1년에 걸쳐서 제도적 기반을 마련하기 위해 노력했어요. 덕분에 정부의 탄소 정책에도 바이오 납사를 적용하고 확대하는 방안이 포함되었지요.

         

        LG화학이 생산하는 PCR PVC와 바이오 밸런스 PVC의 경쟁력은 무엇일까요?

        •한중진 책임:  현재 제품을 얻는 공정과 양산화에는 시간이 조금 더 필요한데요. 다양한 용매의 조합으로 친환경 가소제를 제거하고 높은 순도의 PCR PVC를 만드는 기술력이 확보됐습니다. 신제와 블렌딩으로 기존의 기계적 재활용 PCR PVC 제품이 접근할 수 없었던 시장에 진출할 수 있게 된 점은 특별합니다. 또 저희 팀에서는 기존에 재활용하지 못했던 벽지류, 타포린 등 PVC 제품에 대해서도 수거 체계를 구축하고 재활용하도록 시스템을 만들어서 재활용 시장의 규모를 확대하기 위해 노력하고 있습니다.

        •임영수 책임:  LG화학 바이오 밸런스 PVC 제품은 국내 PVC 제조사 중 최초로 개발하고 출시한 제품이라 그 의의가 큽니다. PVC 밸류 체인(value chain)*을 살펴볼 때 납사에서 PVC까지 수직계열화(Full integration)*를 이루고 있어 제품 경쟁력이 높다고 할 수 있습니다. 이를 바탕으로 탄소 중립에 더 가까이 가고자 합니다.

        * 밸류 체인(value chain) – 기업 활동에서 부가 가치가 생겨나는 과정
        * 수직계열화(Full integration) – 한 제품을 생산하고 판매하는 데까지 필요한 전 과정을 한 회사가 운영하는 것을 말함

        바이오 밸런스 PVC 외에도 LG화학이 연구한 다양한 바이오 밸런스 제품이 ISCC 인증을 받은 것으로 아는데요.

        ISCC 인증은 LG화학에 어떤 의미인가요?

        •임영수 책임:  ISCC(International Sustainability Carbon Certification) 인증은 글로벌 지속가능성(Sustainability)에 관한 인증 중 가장 규모가 크고 신뢰도가 높은 인증입니다. LG화학은 국내 석유화학 업계 최초로 친환경 국제 인증을 획득했는데요. 이로 인해 LG화학이 ESG 제품 시장을 선도하고 있음을 알 수 있습니다. 또 제 3자 기관인 ISCC협회(독일HQ) 관리와 감독 하에 LG화학이 투명하고 공정하게 바이오 원료를 사용한다는 걸 고객에게 보여줄 수 있지요.

         

        LG화학 PCR PVC와 바이오 밸런스 PVC는 친환경에서 어떤 효과를 가져올까요?

        •한중진 책임:  PCR PVC만이 아니라 LG화학에서 개발한 PCR 제품들 (ABS, PO 등) 모두 환경에 큰 도움을 줄 수 있습니다. 재활용 제품(기계적 및 화학적 재활용 통칭)은 기존 제품보다 70% 정도 탄소 저감 효과가 있습니다.  저희가 새로 개발 중인 용매를 이용한 고순도 PCR PVC 제품도 해당 소재로만 제품을 만들 시 30% 이상 탄소 저감하리라 예측됩니다. 그뿐만 아니라 저희는 기존에 재활용되지 않았던 제품까지 재활용함으로 매각/소각되던 제품을 사용하기 때문에 PVC 제품의 매각/소각량을 획기적으로 줄이는 데 공헌할 것으로 봅니다.

        •임영수 책임:  기존 PVC 제품은 석유를 기반으로 만들어지는데요. 바이오 밸런스 PVC는 재생 가능한 식물성 원료를 활용했기에 탄소 저감에 기여합니다. LG화학의 바이오 밸런스 PVC 제품을 사용하는 고객 역시 바이오 원료를 상품화하였다고 소개함으로 친환경 기업 이미지에 도움을 받을 수 있습니다. 그런 점에서 고객이 느끼는 가치는 클 것입니다.

         

        PCR PVC로 LX하우시스와 협업

        LX하우시스와 함께 친환경 PVC 사업 협력을 체결했다는 소식을 들었습니다.

        LX하우시스와 협업하게 된 이유가 있을까요?

        •한중진 책임:  LG화학은 지난해 초에 연질(연한 성질)*을 대상으로 연구/개발을 진행 중이었습니다. 연질 제품에서 첨가제를 제거하는 기술을 확보했고 이후에는 경질(단단한 성질)* 제품에서 첨가제를 제거하는 기술을 개발하려고 했는데요. 이때 LX하우시스에서 경질 제품군을 대상으로 첨가제 제거 기술을 어느 정도 확보했다는 소식을 들었습니다. 이후 연/경질 제품의 PCR PVC 기술 개발을 가속화하고 빠르게 사업에 진출하기 위해 LX하우시스와 협업하게 되었습니다.
        LX하우시스에서는 랩(Lab)에서 기술 개발을 맡았고, LG화학에서는 공정을 설계하고 스케일 업(Scale Up) 및 양산화 과정을 진행하며 양산 이후 LX하우시스에서 PCR PVC 제품을 다시 구매하는 선순환 구조가 되면 PCR PVC 분야에서 매우 좋은 협업 모델이 될 것이라 믿습니다.

        *연질 – 장판, 바닥재, 매트 등 부드러운 PVC 제품
        *경질 – 창호, 배관 등 딱딱한 PVC 제품

         

        LX하우시스 외에도 앞으로 소비재와 협업을 진행할 계획이 있나요?

        •한중진 책임:  LX하우시스와의 협업은 연구에 관한 협업입니다. PCR PVC의 사업화를 위해서는 연구뿐 아니라 다양한 분야에서도 협업이 진행되어야 합니다. 현재 벽지 수거 관련하여 지자체(화성시)와 시범사업을 추진 중이며 LH공사와의 협업도 준비 중입니다. 그 외에 전시장에 사용되는 PVC 제품(배너 등) 수거 관련하여 전시장(코엑스, 킨텍스 등)과의 협업도 진행하고 있습니다. 그 밖에 여러 재활용 업체들과 협업 모델도 만들고 있으며 정부 부처와 규제 관련 논의를 위한 장도 만들어 가고 있습니다.

        •임영수 책임:  LX하우시스에서 작년 12월에 국내 건축자재 업계 최초로 ISCC 인증을 획득한 것으로 알고 있습니다. 현재 인증 받은 창호/바닥재 외에 추가 제품 발굴 및 확대를 논의하고 있습니다. 이뿐만 아니라 바이오 밸런스 건축자재를 건설사에서 사용할 수 있도록 원재료 업체로써 필요한 부분을 지원할 계획에 있습니다. 이를 바탕으로 건설사, 고객사, 당사의 3사 협업 관련 좋은 소식을 조만간 공유해 드리도록 하겠습니다.

        PVC와 관련해 개인적으로 계획하고 있는 목표와 바람이 있다면?

        •한중진 책임:  현재 PCR PVC는 아직까지는 파일럿 단계인데요. 이를 성공적으로 양산화하여 제품화까지 이루고 싶은 게 저의 가장 큰 바람입니다. 연구의 성공만이 아니라 고분자의 재활용 순환 시스템 구축에 기여해 글로벌 환경 문제에 조금이나마 도움 되길 바랍니다.

        •임영수 책임:  저에게는 올해 5살인 귀엽고 사랑스러운 아들이 있는데요. 지난해 여름에 폭염이 지속되던 때 문득 ‘아들이 30년 후 내 나이가 되었을 때 얼마나 더 더운 세상에서 살까?’라는 생각을 했었습니다. 그날 이후로 현존하는 세대 구성원으로서 다음 세대를 위해 가져야 하는 책임감과 사명감이 생겼습니다. 그래서 저는 바이오 밸런스 PVC 적용 제품을 확대하고 더 나아가 바이오 밸런스 제품 대중화라는 목표로 지구의 평균 기온을 1℃ 낮추는 데 기여하고 싶습니다.


        LG화학 PCR PVC와 바이오 밸런스 PVC를 담당하는 한중진 책임, 임영수 책임을 만나 소재 개발과 연구 과정 대해 자세한 이야기를 알아보았습니다. 두 분의 바람처럼 LG화학의 PCR PVC와 바이오 밸런스 PVC가 양산화되어 글로벌 환경 문제에 큰 도움이 되길 바라봅니다.

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