온실가스로 플라스틱 만든다 [LG화학·망고매테리얼스]

기후온난화 및 환경오염의 주범으로 꼽히는 이산화탄소와 메탄으로 플라스틱을 만드는 일이 실험실 밖으로 나왔다. 우리나라에서는 LG화학이 먼저 나섰다.

지난주 LG화학은 공장에서 포집한 이산화탄소를 활용해서 탄소 배출량을 50%가량 저감하면서 플라스틱 원료를 생산할 수 있게 됐다고 발표했다. 공장에서 발생하는 이산화탄소와 부생가스인 메탄을 사용해 플라스틱을 만드는 메탄건식개질(DRM : Dry Reforming of Methane) 설비를 구축 했다는 것.

LG화학이 이번에 자체 기술로 구축한 DRM은 CCU(이산화탄소·포집·활용) 기술의 한 종류로 국내 최초의 상업화 설비라는 설명이다. 그동안은 DRM 운전 시 촉매 성능이 빠르게 낮아졌으나 촉매의 내구성을 획기적으로 강화하는데 성공했다고 회사는 밝히고 있다.

LG화학은 DRM 설비를 2023년까지 충남 대산 공장에 1천 톤 파일럿(Pilot) 공장으로 건설 후 검증 과정을 거쳐 2026년까지 규모를 지속해서 확대할 계획이라고 발표했다.

플라스틱 원료을 생산한다는 의미를 이해하자면 메탄으로 플라스틱을 만드는 기업 망고매테리얼스(Mango Materials)를 보면 쉽다. 이 회사는 토목 및 환경 공학을 전공한 세 명의 여성 과학자(몰리 모스, 앨리슨 피에자, 앤 샤우어)가 캘리포니아를 기반으로 2012년에 공동으로 세운 스타트업이다.

망고매테리얼스의 핵심 기술은 메탄으로 바이오플라스틱을 만드는 것이다. 메탄을 먹는 미생물인 메탄영양체(Methanotrophs, 메탄영양세균)를 이용해서 폴리히드록시알카노에이트(PHA), 즉 생분해성 플라스틱 소재(펠릿)를 생성해낸다. 그 결과물이 이들이 자랑하는 'YOPP+(You Oust Polluting Plastics, 당신은 플라스틱 오염을 제거한다)'다.

YOPP+와 같은 소재는 사출 성형을 통해 원하는 모양으로 제작하거나 플라스틱 섬유로 만들 수도 있어 적용할 수 있는 분야가 다양하다. 망고매테리얼스가 브라질 화장품 기업 나투라(Natura)와 협업으로 선보인 비누 포장(받침)은 그 시작으로 친환경 제품으로서의 가능성을 보여주고 있다.

망고매테리얼스는 폐수 처리장이나 매립지 또는 농장 분뇨시설 등에서 메탄 폐기물을 수거한다. 이 자체만으로도 메탄 감소에 기여하지만 YOPP+ 역시 생분해 과정을 거칠 수 있고 그 과정에서 배출된 메탄을 다시 원료로 사용할 수 있다는 점도 매우 큰 장점이라고 평가받는다.

NASA는 메탄이 이산화탄소보다 28배나 더 강력한 온실가스로 작용한다고 말한다. 미 환경청은 온실가스 효과의 70%를 이산화탄소가, 23%를 메탄이 차지한다고 발표한 바 있다. 이들 기업의 프로젝트가 성공하기를 기대하는 이유다.

포인트경제 송영권 기자