바이오 제품의 중심이 변화하고 있다

 

바이오화학제품이란 바이오매스를 원료로 제조한 화학제품으로 크게 연료대체제품과 석유화학대체 제품으로 분류할 수 있습니다. 이중 석유화학 대체용 제품은 기존에 납사(Naphtha)를 원료로 제조되던 석유화학 제품을 사탕수수와 같은 바이오매스를 원료로 대체하여 제조하는 기술로 발전 중입니다.

 

바이오제품, 바이오연료에서 바이오화학제품으로 영토확대 중

 

연로대체제품은 주로 바이오 디젤이나 에탄올을 통해 수송용 휘발유나 경유 대체를 목적으로 합니다. 최근에는 기술의 발전으로 바이오 매스에서 생산되는 바이오 플라스틱이 석유화학제품을 대체할 수 있는 경제성을 가지게 되었습니다.

 

 

과거에는 석유화학대체용 제품이 주로 친환경 생분해성 목적을 부여한 바이오 플라스틱으로 연구되었으나, 기존 석유화학 제품을 대체하기에는 근본적인 한계가 존재했습니다. 이러한 기술적 한계를 극복한 것이 최근에 나오고 있는 바이오 석유화학 제품인데요. 대표적으로는 바이오 PE (PolyEthylene, 포장케이스 범용플라스틱), 바이오 PET (PolyEthylene Terephthalate, 음료용기플라스틱)이 있습니다.

 

▲ 출처: 카이스트 이상엽 교수 실험실(링크) 

 

최근 다양한 바이오 화학제품의 상용화가 이루어지면서, 글로벌 소비재 기업들을 중심으로 바이오 기반 화학제품으로 전환을 시도하고 있는데요. 그 예로 올해 일본 P&G는 샴푸용기를 납사 Base가 아닌 브라질 사탕수수를 원료로 한 바이오 PE로 대체했습니다. 코카콜라도 자사 PET 용기의 30%를 바이오 PET로 대체하였고, ‘15년 까지 100% 식물 베이스 PET로 전환하는 것을 목표로 하고 있습니다.

 

 

바이오 화학제품은 원료로 사용되는 사탕수수의 가격이 -투기세력의 영향권에 있어 폭등락을 반복하는- 유가 대비 원료의 변동폭이 낮습니다. 따라서 대량 생산에 따른 안정적인 원가 예측이 관건인 글로벌 기업들이 선호하는 경향이 있습니다. 기존 석유화학 제품 대비 원가가 20% 높은 수준이지만 정부의 환경보조금 지원 등을 감안하면 경제성도 충분이 높은 수준이라고 생각됩니다.

 

 

이와 더불어, 바이오 화학제품은 이산화탄소 절감 부문에서 더욱 주목 받고 있는 데요. 브라질 사탕수수를 원료로 제조한 바이오 PE의 경우, 운송상 발생하는 최종 이산화탄소를 감안하더라도 기존 PE 대비 이산화탄소 발생량이 30% 수준이라고 보고되고 있습니다.

 

전문연구자료에 따르면 최근 제기되는 애그플레이션의 우려에도 불구하고 ‘25년에는 바이오 화학제품이 전체 화학시장의 22%까지 비중이 확대될 것으로 전망하고 있습니다. 이런 전망을 바탕으로 ‘10년 바이오 PE의 선도업체인 브라질 Braskem은 연간 20만톤 규모의 바이오 PE의 상업생산에 성공했습니다.

 

최근에는 바이오 PP (Polypropylene) 공장을 건설하고 있습니다. 또한 Dow Chemical과 Mitsui 는 ‘15년 까지 35만톤 규모의 바이오 PE 생산을 위한 합작회사를 설립하였습니다. 이는 세계 최대 규모의 바이오 플라스틱 투자로 사탕수수의 재배에서부터 고분자 플라스틱의 생산까지 전 Value Chain을 보유함으로써 기존 석유화학으로 제조한 PE 대비 높은 가격경쟁력까지 기대되고 있습니다.

 

기존 석유화학 업체의 동향

 

 

이런 다양한 노력에 따라 바이오 PE의 경우 수년 내 기존 석유화학 기반 제품 수준까지 원가가 낮아질 것으로 전망되고 있어, 기존 석유화학 기반 기업들에게는 새로운 경쟁자 출현이라는 위협요인으로 떠오르고 있습니다.

 

해외 메이져 석유화학 업체들은 바이오 플라스틱 시장 진출을 통해 향후 탄소 배출권 거래제 도입으로 인해 유발되는 회사의 부담을 바이오 제품을 통해 만회하려는 계획을 가지고 있는 것으로 파악됩니다. 화학제품의 특성상 산업의 조기진입과 원료시장의 선점이 중요한 관계로 다수의 석유화학업체들이 파트너 쉽을 맺어 모든 Value Chain에 투자를 진행하고 있는데요.

 

북미/남미 기업들은 이러한 경향은 향후 미국 Shale Gas와 더불어 바이오 매스 베이스 플라스틱이 기존 석유화학을 대체할 수 있는 새로운 제품으로 각광 받을 잠재력을 충분히 가지고 있는 것으로 보입니다. 또한 환경에 대한 소비자의 인식과 지속가능성이 시장의 새로운 화두로 대두되고 있는 바, 본격적인 성장 가능성이 높아지고 있습니다.