최근 다양한 환경 문제로 인해, 화석 연료에 대한 의존을 줄이기 위한 대안들이 활발히 논의되고 있습니다. 그중에서도 식물성 원료와 버려진 자원에서 추출한 새로운 바이오 오일이 주목받고 있는데요. 바로 HVO(Hydro-treated Vegetable Oil) 입니다. 기존 디젤, 항공유는 물론 석유화학 기초 원재료까지 대체할 수 있는 이 소재는, 환경친화적이면서도 활용성이 높아 더욱 주목받고 있습니다. 오늘 FOCUS ON에서는 화석연료를 대체해 탄소 발생을 줄이는 차세대 바이오 오일 HVO에 대해 자세히 알아보겠습니다.
HVO(Hydro-treated Vegetable Oil)는 식물성 자원에서 만들어진 친환경 오일입니다. 폐식용유나 기름을 짜고 남은 부산물 등 식용이 어려운 재료를 활용해 만들어지기 때문에, 기존 바이오 연료가 안고 있던 식량 자원과의 경쟁 문제를 피할 수 있습니다. 그래서 HVO는 자원을 버리지 않고 다시 쓰는 순환경제 관점에서도 의미 있는 소재로, 지속가능한 석유 대체 원료로 주목받고 있습니다.
기존 바이오디젤은 산소를 포함한 분자구조로 인해 저장 안정성, 연료 효율성, 산화 문제 등 제약이 있었지만, HVO는 수소화 반응을 거쳐 산소를 제거하고 순수한 탄화수소 구조로 전환됩니다. 덕분에 화석 연료와 유사한 연소 특성 및 품질을 확보할 수 있으며, 연소 후 부산물도 적어 환경적으로 우수합니다.
또한 운점*이 낮아 저온 환경에서도 얼지 않고 안정적인 흐름을 유지합니다. 이러한 특성은 일반 디젤뿐 아니라 고온∙고압 또는 극한 환경에서도 안정성이 요구되는 항공유(SAF)와 같은 고성능 연료에도 적합합니다.
무엇보다 HVO는 바이오 연료의 물성적 한계를 뛰어넘었다는 점에서 친환경 대체재 이상으로 평가받고 있습니다. HVO의 화학적 구조가 기존 나프타**와 유사한 화학 구조를 지녀 석유화학 공정에도 적용 가능합니다. 이를 바탕으로 LG화학은 HVO를 고기능성 플라스틱 소재 생산에 활용할 수 있는 기술력을 확보했으며 기존 생산 라인을 유지하면서도 친환경 전환이 가능한 완성형 대체 원료로 HVO의 가능성을 입증하고 있습니다.
* 운점(Cloud Point) : 석유 제품 등의 용액이 흐려지는 온도로, 이 온도 이상에서는 용액이 두 가지 상태로 분리됨
** 나프타(Naphtha) : ‘납사’라고도 불리며, 석유화학 제품의 기초 원재료를 지칭함
HVO의 장점을 실제 산업에 안정적으로 적용하려면, 무엇보다 안정적인 원료 확보와 생산 내재화*가 필요합니다. 이를 위해 LG화학은 국내외 에너지 기업들과 협력해 HVO 내재화 체계를 본격적으로 추진하고 있습니다.
지난 2021년 LG화학은 바이오디젤 전문 기업 단석산업과 국내 최초의 HVO 생산 합작법인 설립을 위한 주요조건합의서(HOA)를 체결했습니다. 폐식용유 기반의 안정적인 원료 수급망을 보유하고 있는 단석산업과의 협력으로, LG화학은 국내 자원 확보 체계를 강화할 수 있었습니다.
이어 2024년에는 이탈리아 최대 국영 에너지 기업 ENI와 HVO 합작 공장 설립을 위한 본계약을 체결하며 글로벌 협력도 확대했습니다. 양사는 충남 대산 사업장에 연간 30만 톤 규모의 국내 최대 HVO 생산 공장을 2026년까지 완공할 계획입니다. 이 공장은 국내 최초로 HVO 원료부터 최종 제품까지 통합 생산이 가능한 설비로, HVO 상용화에 있어 중대한 이정표가 될 것입니다.
LG화학은 앞으로 HVO를 사용해 SAP, ABS, PVC와 같은 플라스틱 제품 생산을 지속적으로 확대해 나갈 계획입니다. 이와 함께, 바이오 나프타 등 식물성 원료를 기반으로 한 친환경 제품에 대해 ISCC Plus** 국제 인증을 50여 개 이상 확보하며, 제품의 지속가능성과 ESG 기준 충족 능력을 이미 입증해 왔습니다. 이는 단순한 원료 확보를 넘어, 글로벌 고객의 지속가능 경영 요구에 부응할 수 있는 자체 생산 역량을 갖췄다는 점에서 큰 의미를 지닙니다.
* 내재화 : 어떤 현상이나 성질 따위가 내부나 일정한 범위 안에 있게 됨
** ISCC Plus : 생산과정 전반에 친환경 원료가 사용되었다는 유럽연합(EU)의 인증. LG화학, 2024년 기준 약 61여 개 제품에 ISCC PLUS 인증 확보
HVO는 단순한 친환경 연료를 넘어 탄소 배출을 줄이는 새로운 원료 체계의 시작점입니다. LG화학은 폐자원을 원료로 한 HVO의 생산부터 석유화학 제품 생산까지 화석 기반 연료를 대체하고, 제조 과정에서의 탄소 발생을 줄이는 실질적인 구조 전환을 추진하고 있습니다.
우선, HVO는 한 번 사용된 폐식용유나 식용이 불가능한 식물성 부산물 등, 식량과 경쟁하지 않는 재생 가능한 원료로 만들어집니다. 기존 바이오 소재가 지닌 식량 자원 이슈를 넘어서는 동시에, 자원 순환이라는 측면에서도 지속가능성을 인정받고 있습니다.
이러한 원료는 먼저 수소처리 과정을 거치며, 산소를 제거하고 순수한 탄화수소 구조로 전환됩니다. 이후 공정을 통해 연료의 품질과 안정성을 높이며, 디젤, 항공유, 나프타 등 다양한 용도로 활용가능 상태가 됩니다. 특히 주목할 점은, HVO가 산소를 포함하지 않는 순수 탄화수소로 구성되어 있어, 기존 석유화학 공정(NCC)에 투입할 수 있다는 점입니다. LG화학은 이를 통해 기존 제품과 동일한 품질의 친환경 플라스틱 제품을 안정적으로 생산할 수 있습니다.
이렇게 생산된 제품은 생산 전 과정에서 탄소 저감을 실현할 수 있을 뿐만 아니라, ISCC Plus 인증을 통해 원료의 지속가능성과 환경적 기여를 국제적으로 검증받고 있습니다.
HVO는 폐자원 활용부터 화석 원료 대체, 탄소 감축 구조 실현, 국제 인증 획득까지 친환경 가치를 실현하는 완성형 솔루션으로 자리 잡고 있습니다.
우수한 연료 특성을 지닌 HVO는 고부가가치 플라스틱 소재 생산에 적용되어 우리 일상 곳곳에 사용될 수 있습니다. 예를 들어, SAP는 기저귀나 생리대 같은 위생용품으로, ABS는 자동차 내외장재나 전자기기의 외장재, PVC는 배관이나, 창호, 바닥재 등 인테리어와 관련된 소재에 이르기까지 널리 활용됩니다. HVO를 원료로 활용한 이러한 제품들은 기존 화석 기반 소재와 동일한 품질을 유지하면서도, 탄소 배출을 줄일 수 있다는 점에서 친환경 전환에 기여할 수 있습니다.
LG화학의 HVO는 단순한 바이오 연료를 넘어, 석유화학 제품의 새로운 원료로 자리 잡고 있습니다. 기존 나프타를 보완할 수 있는 친환경성과, 다양한 석유화학 공정에 적용할 수 있는 범용성은 HVO만의 강점입니다. 특히 원료부터 제품까지 통합 생산이 가능한 시스템을 구축함으로써, LG화학의 HVO는 친환경 소재 시장에서 경쟁력을 한층 더 강화하고 있습니다. 앞으로 HVO가 석유화학 산업에 불러올 친환경 혁신과, LG화학의 기술력이 만들어갈 미래를 함께 기대해 주세요.
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