우리 일상에서 플라스틱은 빠질 수 없는 소재입니다. 가볍고 튼튼할 뿐 아니라, 열을 가하면 원하는 형태로 가공할 수 있다는 점에서 현대 사회에 필수적입니다. 게다가 원료와 생산 비용 또한 저렴해서 다른 소재보다 더 많이 사용된다는 것도 특징입니다. 하지만 이렇게 많은 장점에도 불구하고 플라스틱은 환경 문제의 중심에 있습니다. 대부분 한 번 쓰고 버리는 구조이기 때문입니다.
플라스틱 폐기에는 여러 가지 환경 문제가 발생합니다. 대부분의 플라스틱은 분해되기 어려워 자연에서 수백 년간 축적되며 생태계를 오염시키고, 시간이 지나면서 미세한 조각으로 쪼개져, 사람과 동물의 체내에 쌓이기도 합니다. 심지어 우리가 마시는 물에서도 미세 플라스틱이 발견되었습니다. 이를 해결하기 위해 소각할 경우에는 이산화탄소와 유해한 화학물질이 발생하여 대기 오염은 물론 기후 변화까지 영향을 미치기도 합니다. 결국 플라스틱은 편리하지만 버려질 때는 많은 불편을 초래합니다. 이러한 일회성 소비 구조를 바꾸지 않는다면 환경은 물론 우리 모두에게 부정적인 영향을 미칠 것입니다.
이에 LG화학은 순환 경제*를 지향하고, 서큘러 루프(Circular Loop) 시스템을 설계했습니다. 오늘은 LG화학이 설계한 서큘러 루프(Circular Loop)가 어떻게 환경 보호에 도움을 주는지 설명하겠습니다.
* 순환 경제 : 자연 생태계의 물질 순환처럼 물질과 에너지가 완결된 형태로 순환되는 체계
서큘러 루프(Circular Loop)는 LG화학이 설계한 지속가능한 소재 순환의 새로운 기준입니다. 이 시스템은 자원을 사용하고 버리는 기존의 선형 경제*의 구조에서 벗어나, 자원을 다시 원료로 되돌리고 다시 제품으로 탄생시키는 선순환 구조를 지향합니다. 이 서큘러 루프(Circular Loop)는 단순한 친환경 캠페인이나 재활용을 의미하지 않습니다. 이는 LG화학의 기술을 기반으로 한 순환 설계 시스템으로 기존의 재활용 방식에서 벗어나 자원의 본질을 되살리고 환경적인 지속가능성까지 고려한 구조입니다. LG화학은 서큘러 루프(Circular Loop)를 통해 자원의 효율적인 사용과 탄소 배출 최소화를 목표로 하고 있습니다.
* 선형 경제 : 자원을 쓰고 버리면 쓰레기로 배출되는 구조. 생산-유통-소비로 이어지는 물질의 흐름이 직선이라서 선형 경제라고 함
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서큘러 루프(Circular Loop)는 크게 두 가지 부분으로 구성됩니다. 바로 리사이클(Re-cycle, 재활용)과 바이오사이클(Bio-cycle)입니다.
리사이클(Re-cycle, 재활용) 루프는 사용 후 폐기된 플라스틱 등 소재를 수거해 물리적 또는 화학적 방법으로 원료로 되돌리고, 다시 가공해서 제품으로 생산하는 방식입니다. 여기에는 두 가지 방식으로 재활용할 수 있습니다.
첫 번째는 기계적 재활용입니다. 플라스틱을 세척하고 분쇄한 뒤, 열을 가해 녹여서 재생 플라스틱(Granules)으로 다시 만드는 방식입니다. 단일 소재나 오염이 적은 폐기물에 적합하며, 비용과 에너지 측면에서 효율적입니다.
두 번째는 화학적 재활용으로 열분해(Pyrolysis)로 폐플라스틱을 분자 단위로 분해한 후, 이를 순환 납사*(Circular Naphtha)와 같은 석유계 원료로 되돌립니다. 이 원료는 다시 공정으로 수지(Resins)를 만들고 제품으로 완성됩니다.
화학적 재활용은 혼합 소재나 오염된 폐기물까지 재활용할 수 있으며, 품질 저하 없이 원료 수준으로 분해되어 새로운 플라스틱을 만들 수 있습니다. 그리고 무한히 순환할 수 있어 장기적인 관점에서 더욱 효과적인 기술로 주목받고 있습니다. LG화학은 이 과정에서 무라 테크놀로지(Mura Technology)와 협력해 이 기술의 고도화 및 상용화를 추진 중입니다.
바이오사이클(Bio-cycle)은 리사이클(Re-cycle, 재활용)과 다른 바이오 기반 생분해성 순환 시스템입니다. 바이오사이클(Bio-cycle)은 화석 기반 원료 대신 식물성 오일이나 바이오매스와 같은 재생 가능한 자원을 활용해 수지를 만들고, 이렇게 만든 제품이 사용 후 생분해되어 자연으로 돌아갈 수 있도록 설계되었습니다. 즉, 시작부터 끝까지 자연 친화적으로 설계된 순환 구조입니다.
* 순환 납사 : 폐플라스틱이나 폐타이어를 열분해하여 얻은 열분해유(Pyrolysis Oil)를 정제해 생산한 납사로, 석유 기반의 납사를 대체하여 플라스틱 등 석유화학 제품의 원료로 활용되는 재활용 자원
LG화학의 서큘러 루프(Circular Loop) 시스템은 단순한 개념을 넘어, 실제 산업 현장에서 다양한 방식으로 구현되고 있습니다. 기계적 재활용, 화학적 재활용 그리고 바이오 기반 시스템이라는 세 가지 순환 전략은 각기 다른 방식으로 지속가능한 자원 순환을 실현하며 다양한 산업 분야에 적용되고 있습니다.
LG화학은 CJ대한통운과 협력해 물류센터에서 사용된 포장용 랩을 수거하고, 이를 기계적 재활용을 통해 재생 랩으로 만들어 다시 공급하는 순환 시스템을 구축했습니다. 그 결과, 연간 약 2,000~3,000톤의 폐기물을 재활용하고 있습니다.
코스맥스와의 협력을 통해서는 재활용 플라스틱 PCR* ABS를 활용한 친환경 화장품 용기를 개발했습니다. 이는 화장품 산업에서 플라스틱 사용량을 줄이고, 지속가능한 소재 전환을 촉진하는 대표적인 사례입니다.
화학적 재활용 분야도 적극적인 활동이 이뤄지고 있습니다. LG화학은 넷스파와 함께 폐어망 등 해양 폐기물을 수거해 화학적 재활용 기술로 새로운 플라스틱 원료로 전환하는 프로젝트를 수행하고 있습니다. 이 과정은 해양 생태계 보호와 탄소 배출 저감에도 기여합니다.
또한, 영국의 무라 테크놀로지(Mura Technology)와 전략적 협력을 통해 초임계 열분해 기술을 도입하고 있습니다. 이 기술은 기존의 기계적 재활용으로는 처리하기 어려운 혼합 플라스틱이나 오염된 폐기물까지 분해하여 고품질 플라스틱 원료인 순환 납사로 되돌릴 수 있습니다. LG화학은 초임계 열분해 기술의 상용화를 위해 충청남도 당진에 연간 2만 톤 규모의 열분해유 공장을 착공했으며, 현재 시운전을 준비 중입니다.
* PCR : Post-Consumer Recycled material의 약자로 최종 소비자가 사용하고 버린 플라스틱을 재활용해 만든 것을 의미
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한편, LG화학은 재생가능한 바이오 원료를 활용해 지속가능한 자원 순환도 실현하고 있습니다. 대표적인 사례로는 가구 산업용 친환경 소재인 BCB ASA 개발이 있습니다. 기존 ASA는 100% 석유 기반 원료였으나, BCB ASA는 바이오 원료를 적용해 탄소 저감 효과를 실현하였습니다. 현재, BCB ASA는 한샘과 협력해 가구용 성형 자재 ‘에끌라(e’clat)’에 쓰입니다.
또한 LG화학은 생분해성 플라스틱의 핵심 원료인 3HP(3-Hydroxypropionic Acid)를 세계 최초로 상용화했습니다. 3HP는 식물성 원료 기반으로, 미생물 발효 공정을 통해 생산되며, 이를 통해 생분해성 바이오 플라스틱의 대량 생산 가능성을 한층 앞당기고 있습니다.
화석 기반 원료를 대체하기 위한 노력도 이어지고 있습니다. LG화학은 폐식용유와 식물성 기름에서 얻은 바이오 원료 HVO(Hydrotreated Vegetable Oil)를 수지 제조에 활용한 사례도 있습니다. 2024년에는 이탈리아 국영 에너지 기업 ENI와 HVO 합작 공장 설립 계약을 체결하며 글로벌 협력도 한층 강화했습니다. HVO는 기존 납사와 유사한 역할을 하며, ABS, PC 등 주요 수지 생산에 적용할 수 있습니다. 이 바이오 원료를 활용한 수지는 기존 제품과 동일한 성능을 유지하면서도 온실가스 배출을 줄일 수 있어, 지속가능한 대체재로 주목받고 있습니다.
| LG화학이 만든 소재가 한샘 가구에 적용된 스토리가 궁금하다면? > LG화학 BCB ASA, 가구 시장에서 친환경 소재의 패러다임을 바꾸다 |
이러한 사례들은 LG화학 서큘러 루프(Circular Loop) 시스템이 실제 산업 현장에서 어떻게 작동하고 있는지를 구체적으로 보여줍니다. 특히 바이오사이클(Bio-cycle)은 ‘시작부터 친환경’을 설계하는 전략적 접근으로 재생가능한 바이오 원료를 기반해 자원 순환의 새로운 가능성을 열고 있습니다.
LG화학이 설계한 서큘러 루프(Circular Loop)는 리사이클(Re-cycle, 재활용)과 바이오사이클(Bio-cycle), 두 가지 방식으로 운영되지만 모두 지속가능성이라는 하나의 목표를 향해 나아갑니다. 플라스틱 폐기와 탄소 배출이라는 복합적인 문제 앞에서 LG화학은 순환 경제의 새로운 기준을 제시하는 기술을 기반으로 해답을 만들어가고 있습니다.
지속가능한 미래를 실현하는데 중요한 역할을 하는 LG화학의 서큘러 루프(Circular Loop)에 많은 관심 부탁드립니다.
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