‘RE100’이란 기업이 필요한 전력을 2050년까지 전량 재생에너지 전력으로 구매 또는 자가생산으로 조달하겠다는 자발적 캠페인으로 재생에너지 100%의 약어이다. 여기서 재생에너지는 석유화석연료를 대체하는 태양열, 태양광, 바이오, 풍력, 수력, 지열 등에서 발생하는 에너지를 말한다. 반면 ‘CF100’은 탄소배출제로(Carbon Free 100%)의 줄임말로 사용 전력의 전부를 무탄소에너지로 공급한다는 뜻이다. ‘RE100’으로는 실질적인 탄소중립을 달성하기 어렵다는 지적에 따라 국제사회에 새롭게 등장한 개념으로서 무탄소에너지원에는 태양광, 풍력, 수력 외에 원자력발전도 포함된다.
‘인간의 활동에 의한 온실가스 배출을 최대한 줄이고 남은 온실가스는 흡수, 제거해서 실질적인 배출량을 0으로 만든다’는 탄소중립 정책 달성을 위해 무탄소에너지원의 중요성은 날로 커지고 있다. 석유화학산업은 이산화탄소 배출로 지구 온난화의 주범이다. 반면에 재생 및 재활용 가능한 바이오화학산업은 기존 화학산업의 지속 가능한 성장 동력확보를 위한 미래형 산업으로서 기존 석유화학산업과 연결되는 바이오화학산업의 발전 중요성은 매우 크다. 현재 세계는 폐플라스틱의 환경오염 문제가 극심한 관계로 식물 등 재생 자원 이용이나 미생물, 효소 등을 활용해 기존 화학산업 소재를 바이오 기반으로 대체하는 화이트 바이오산업이 이런 상황을 해결할 대체 산업으로 주목받고 있다.
결론적으로 바이오화학 산업은 바이오 기술과 화학 기술의 융합으로서 최근 BASF, Dupont 등 글로벌 화학기업은 Genomatica, Amyris 등 바이오 기술 기업과 합작회사 설립을 통해 기존 석유화학 제품 대체 화학산업의 패러다임 변화를 주도하고 있다.
자동차산업 분야에도 경량 소재 및 에너지 효율화 등 친환경 정책이 필수적이다. 자동차 부품은 약 3만개로써, 중량 대비 73%가 금속이고 플라스틱 및 섬유 소재 등 화학소재는 16% 정도이다. 포드 및 랜드로바, 도요타, 볼보, BMW, 벤츠 및 현대기아차 등 세계적인 자동차 제조사는 금속 대체 경량 화학소재 및 친환경 소재 확대 등 이미 친환경 자동차를 줄지어 출시하고 있다.
미국 포드사의 에코 스포츠카 매트는 플라스틱 페트병 6.5억개를 재활용하고 향후 10년 내 재생 플라스틱과 재활용 소재만으로 차량 내부를 제작하며, 스웨덴 볼보도 2025년부터는 재활용 비중을 25% 이상 확대한다고 한다. 현대기아차 넥쏘의 대시보드, 센터페시아, 하단 패널, 콘솔 커버 및 스티어링휠 등 내장재 대부분은 식물에서 뽑은 바이오 플라스틱과 도료를 사용했다. 전기차인 쏘울과 니로의 운전대 커버는 사탕수수 줄기 바이오 플리프로필렌 소재를 사용하면서도 가죽 질감을 그대로 구현했다. 시트는 사탕수수/옥수수 추출 바이오 성분 활용 원사로 원단 제작을 하였으며, 이는 제조 공정에서도 휘발성 유기물질(VOC) 감소 효과도 있다고 한다.
화학산업 고도화를 위한 바이오화학 산업, 즉 화이트바이오(에너지, 화학)는 레드바이오(보건, 의료) 및 그린바이오(식량, 자원)와 함께 바이오화학 산업의 핵심 분야이다. 화이트바이오는 식물을 비롯한 재생 가능한 자원, 즉 미생물이나 효소 등을 사용해 기존 화학소재를 바이오 기반으로 대체하는 산업을 뜻하며 옥수수나 콩, 사탕수수, 목재류 등 식물자원을 이용해 화학제품이나 바이오 연료 등을 생산하는 탄소중립 기술 기반 산업이다. 친환경 기반 성장 산업인 만큼 정부의 적극적인 정책을 통한 민간 투자 견인은 매우 중요하고 다양한 고부가가치 제품 개발과 산업 확장을 위한 R&D 지원 및 규제 개선과 함께 신산업으로 자리매김을 위한 인프라 구축도 필요하다고 본다.
비록 현재는 적용이 제한적이지만 지속적인 기술 개발과 산업의 발전으로 100% 재활용 및 생분해 가능하고 탄소배출제로(CF100)를 동시에 만족시킬 수 있는 ‘석유화학과 바이오화학의 융합을 통한 화학산업 고도화’와 지속적인 발전을 기대해 본다.
이흥수 울산테크노파크 연구위원
