[AD]LG화학, R&D로 지속가능 성장 분야 혁신

[서울=뉴시스]  LG화학은 지속가능성(Sustainability)을 핵심 경쟁력 이자 최우선 경영과제로 삼고 친환경 기술 및 제품 개발을 통해 사업 포트폴리오를 ESG 기반으로 혁신해 나가고 있다.

플라스틱 재활용 기술 개발을 위한 연구 조직을 신설해 관련 역량을 강화하고, 재활용 원료 기반 사업 포트폴리오를 확대하며, 순환 경제로의 패러다임 전환에 맞춰 새로운 성장 동력을 구축하고 있다.

◆친환경 플라스틱 등 자원 선순환을 위한 제품 개발

LG화학은 친환경 PCR(Post-Consumer Recycled) 플라스틱을 개발을 통해 폐플라스틱 자원의 선순환을 위해 노력하고 있다. 전 세계적으로 석유화학 업계가 친환경 기업으로 거듭나기 위해 플라스틱 재활용에 사활을 걸고 있는 가운데 LG화학은 지난해 7월 고부가합성수지(ABS)를 재활용해 만든 PCR ABS를 화이트 컬러로 세계 최초 개발해 양산하는데 성공했다.

플라스틱 원료의 한 종류인 ABS는 가공성이 우수하고 다양한 색을 입힐 수 있어 자동차 내장재를 비롯해 TV나 공기청정기, 냉장고, 건조기와 같은 가전제품의 외장재에 사용된다. LG화학은 연간 약 200만톤에 달하는 ABS를 생산, 전 세계 시장 점유율 1위를 기록하고 있다.

PCR ABS는 통상 소비자로부터 사용 후 버려진 가전제품을 파쇄해 재활용이 가능한 ABS를 따로 분리해 내는데 무분별한 수거와 색을 나누는 것도 불가능해 대부분 검은색과 회색만 만들어졌다. LG화학은 1년이 넘는 연구개발 끝에 재활용 ABS의 끊어진 분자를 이을 수 있는 물질을 개발했다. ABS를 재활용해도 나프타로 만든 ABS와 물성이 동등한 것을 확인했으며 제조 과정에서부터 특수 제작된 색소를 넣어 흰색을 띄게 하는데도 성공했다.

LG화학은 고부가 전자제품의 외장소재로 널리 쓰이는 PCR PC(폴리카보네이트) 사업도 2009년부터 진행하고 있다. 과거 사업 초기만 하더라도 재생원료 함량은 30% 내외로 제한적이었으나 재활용 업계와 직접 협력해 PCR 원료의 품질 및 공정을 개선해 재생원료 함량을 85%까지 늘려도 외관 품질 및 물성이 기존 PC와 동일한 PCR PC 소재를 Global IT 고객사들에게 제공하고 있다.

◆세계 최초로 투명 생분해성 신소재 개발




LG화학은 지난해 10월 세계 최초로 합성수지와 동등한 기계적 물성 구현이 가능한 생분해성 신소재 개발에 성공했다.
LG화학이 독자기술 및 제조공법을 통해 자체 개발한 신소재는 기존 생분해성 소재의 유연성과 투명성을 획기적으로 개선한 신소재다.

또 옥수수 성분의 포도당 및 폐글리세롤을 활용한 바이오 함량 100%의 생분해성 소재로 단일 소재로는 PP(폴리프로필렌) 등의 합성수지와 동등한 기계적 물성과 투명성을 구현할 수 있는 전세계 유일한 소재다. 기존 생분해성 소재의 경우 물성 및 유연성 강화를 위해 다른 플라스틱 소재나 첨가제를 섞어야 해 공급 업체별로 물성과 가격이 달라지는 한계가 있었지만, LG화학이 개발한 생분해성 신소재는 단일 소재로 고객이 원하는 품질과 용도별 물성을 갖출 수 있다.

특히 핵심 요소인 유연성은 기존 생분해성 제품 대비 최대 20배 이상 개선되면서 가공 후에도 투명성을 유지할 수 있어 생분해성 소재가 주로 쓰이는 친환경 포장재 업계에 파급 효과가 매우 클 것으로 예상된다. LG화학이 신소재 개발에 성공할 수 있었던 것은 생분해성 핵심 물질에 대한 고유의 원천기술이 있었기 때문이다. LG화학은 현재 선제적 출원을 통해 생분해성 중합체, 조성물, 제조방법 등에 대한 총 25건의 특허를 국내외 보유하고 있다.

이를 바탕으로 LG화학 미래기술연구센터는 생분해성 핵심 물질의 분자량을 향상시키고 이를 중합하는 기술에 대한 연구를 진행했고, 기존의 소재와 차별화된 물성의 생분해성 신소재 개발에 성공했다. LG화학은 최근 독일의 생분해성 소재 국제인증기관인 ‘DIN CERTCO’로부터 신규 개발한 생분해성 소재가 유럽의 산업 생분해성 인증 기준에 따라 120일 이내 90% 이상 생분해되는 결과도 확인 받았다.

LG화학은 확보된 신기술을 바탕으로 생분해성 소재 시장 진입을 가속화하는 한편, 사업 확대를 위한 바이오 원료 확보에도 박차를 가할 계획이다. 2022년에 고객사를 대상으로 시제품 평가 등을 진행하고 2025년 양산을 목표로 하고 있다.

◆KIST와 손잡고 탄소중립 혁신 기술 공동 개발




LG화학은 한국과학기술연구원(KIST)과 함께 탄소중립 실현에 필수적인 혁신 기술 연구개발과 상용화에도 나서고 있다.
LG화학은 올해 4월 KIST와 탄소중립 실현의 핵심 기술인 CCU(Carbon Capture & Utilization, 탄소포집활용), 수소 에너지 등 관련 기술의 공동연구 개발을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다.

이를 통해 CO₂(이산화탄소)를 활용한 고기능성 생분해 플라스틱 생산 분야와 그린 수소 생산 및 원료, 열·전기에너지 활용 등의 분야에서 기술개발을 추진하고 있다. CO₂를 전환해 생산할 수 있는 고기능성 생분해 플라스틱은 환경 친화적이며 생분해 되는 특성까지 갖고 있어 상용화 된다면 탄소 배출을 획기적으로 절감하는 것은 물론 폐플라스틱 문제까지 해결하게 된다.
 
LG화학은 KIST와 CO₂ 발생이 없는 그린수소 생산, 화합물을 이용한 안전한 수소 생산 등과 같은 수소 기술도 공동 개발한다. 이러한 수소 기술은 화석연료 기반 화학공정의 에너지와 원료를 대체하여 탄소중립을 이룰 수 있는 대표적인 전략이다.

◆세계 최대 종합 배터리 소재 회사 도약 위해 R&D 인력 대규모 채용

LG화학은 세계 최대 종합 배터리 소재 회사로 성장하기 위해 올해 R&D 분야를 중심으로 대규모 채용을 진행했다. 2019년 첨단소재사업본부가 출범한 이래 단일 최대 규모인 250여 명을 상반기 채용한데 이어 올해 7월 연이어 세 자릿수 인원의 채용을 진행했다.

양극재 부문은 차세대 양극재 및 전구체 공정 개발 등 R&D, 구매, 영업/마케팅, 생산 및 설비 기술 등을 모집한다. 분리막 등 신사업 개발 부문은 신규 사업의 조기 안정화를 위해 R&D, 공정기술, 상품기획 등 다양한 분야에서 중량급 인재 확보에 나선다. 또 ESG 기반 사업 강화를 위해 폐배터리를 분해해 니켈, 코발트, 망간 등의 금속을 추출하는 리사이클 분야 제·정련 전문가도 채용한다.

LG화학은 올해 7월 진행한 CEO 기자간담회에서 세계 1위 종합 배터리 소재 회사로 도약하기 위해 6조원을 투자하고 제품 포트폴리오를 양극재부터 분리막, 음극 바인더, 방열 접착제, CNT 등까지 폭넓게 육성할 계획이라고 밝힌 바 있다.