기후 변화 대응이 범지구적 이슈로 떠오르면서, 탄소 중립은 이제 국제 사회에서 새로운 질서로 자리 잡았습니다. 각국에서는 탄소 중립 이행을 위한 관련 정책과 규제 강화 및 대규모 투자 등을 추진하는 움직임이 가속화되고 있으며 기업에게도 기후 변화 대응 및 온실가스 감축에 대한 적극적인 대처가 요구되고 있습니다. ㈜LG화학은 지속 가능한 화학 산업 생태계를 구축할 수 있는 방안을 모색하고 이를 성장의 기회로 활용하기 위해 ‘환경과 사회를 위 한 혁신적이며 차별화된 지속 가능한 솔루션 제공’을 목표로 5대 핵심 과제를 선정하고 고객과 시장 관점에서 능동적으로 변화하고 있습니다.
2020년 국내 화학업계 최초로 ‘2050 탄소 중립 성장’을 선언하였으며 2022년 초에는 ‘2050 넷 제로 (Net Zero)’라는 상향된 탄소 감축 목표를 새롭게 선언하였습니다. 이 도전적인 목표를 달성하기 위하여 전사 차원의 상세한 목표와 전략을 기반으로 다양한 탄소 감축 방안을 수립해 실행에 옮기고 있으며 본고를 통해 현재 추진 중인 활동들을 소개하고자 합니다.
탄소 저감 혁신 공정 도입
석유화학 사업에서의 핵심 설비인 NCC(Naphtha Cracking Center) Complex는 통상 메탄을 연료로 사용하고 있어 탄소 배출에 가장 큰 비중을 차지하고 있기에 화석 연료 기반의 고탄소 연료에서 저탄소 연료 전환을 위한 공정 개발 및 에너지 효율화를 추진 중에 있습니다. LG화학은 충남 대산에 연산 5만톤 규모의 수소 생산공장을 2024년 2분기에 완공할 계획으로, 메탄가스를 고온의 수증기와 반응 시켜 수소로 전환하는 기술이 적용됩니다. 생산된 수소는 NCC 공정에 사용되는 메탄을 대체해 연료로 사용되고, NCC 공정에서 발생한 부생 메탄은 다시 수소 생산공장에서 활용될 예정입니다. 수소 생산 공정이 본격 가동되면 연간 약 14만 톤 수준의 탄소 배출 저감 효과를 거둘 것으로 예상되며 2025년까지 NCC 공정의 청정 연료 사용 비중을 최대 70%까지 확대할 계획입니다. 더 나아가 장기적 관점에서 분해로(e-Furnace)로 전환하는 차세대 기술개발을 검토 중입니다.
또한, 산업 공정에서 발생한 이산화탄소를 포집해 일산화탄소, 합성가스(Syngas), 아크릴산, 납사, 에틸렌 등 화학제품 원료로 화학적, 전기화학적, 생학적으로 전환하는 기술을 선제적으로 확보하기 위하여 관련 기반 기술 역량을 확보해 나가고 있습니다.
지속가능한 친환경 제품군 확대
저탄소 원료를 투입한 제품 개발은 탄소 감축의 주요 방법 중 하나로, LG화학은 플라스틱 재활용 기반 및 바이오 기반의 원료를 활용한 저탄소 제품군 포트폴리오 확대를 통해 친환경 비즈니스 중심으로 전환하고 있습니다. 먼저, 폐플라스틱을 회수해 재활용하는 PCR 기술을 다각도로 개발하여 PCR 제품 종류와 생산량을 점차 확대하고 있습니다. 화학적 재활용을 위해 초임계 열분해 원천 기술을 보유한 영국 Mura Technology와 협력하여 국내 최초 초임계 열분해유 공장을 2024년까지 완공 하는 등 시장 진출을 본격화할 계획이며, 원료 조달부터 재활용 제품 출시까지 자원의 선순환 고리 (Closed-Loop) 확보를 위해 LG전자, 쿠팡을 비롯한 여러 업체와 제휴를 확대해 나가고 있습니다. 또한 기존 화석 연료 기반 원료에 바이오 재생 원료를 투입한 Bio-balanced 제품을 제조하여 생산하기 위해 세계 최대 바이오 원료 기업인 네스테(Neste) 와 MOU 체결을 통해 친환경 합성수지 생산에 필요한 바이오 원료에 대한 안정적인 공급 프로세스를 구축하였으며 이를 토대로 현재까지 SAP(Super Absorbent Polymer), ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 등 총 41개의 제품에 대해 국제인증인 ISCC Plus 인증을 획득하였습니다.
또한, 안정적인 바이오 원료 확보를 위해 파트너사와의 협력을 통해 본격적인 상업화를 준비하고 있습니다. 대표적인 바이오 플라스틱 중 하나인 PLA(Poly Lactic Acid)는 미국 대형 곡물 기업 ADM과 파트 너십을 체결하여 PLA사업화를 위한 7만 5천 톤 규모의 공장을 미국 현지에 2025년까지 건설할 예정입니다. PBAT(PolyButylene Adipate-coTerephthalate)는 석유 기반 생분해 플라스틱으로, PLA와 같은 타 생분해 소재와도 컴파운딩을 통해 다양한 용도로 확장이 가능하다는 특징이 있습 니다. 연 5만 톤 규모의 PBAT 생산공장을 2023년 말까지 설립할 계획입니다. 그 밖에도 포도당 및 폐글리세롤을 활용한 바이오 함량 100%의 생분해성 소재인 PLH(PolyLactate-co-Hydracrylate) 를 독자 개발하였으며, 생분해성 소재의 핵심 원료인 3HP(3-Hydroxypropionic acid) 생산 및 정제 기술 확보에 성공하였습니다. 3HP는 바이오매스를 이용한 미생물 발효로 생산되며, PLH, 아크릴산, 아크릴로니트릴 등 다양한 친환경 소재 적용 분야에 확장이 가능합니다. LG화학은 지난 2021년 GS칼 텍스와 3HP 양산 기술 개발 및 시제품 생산 공동개발 협약을 체결하고 2023년에 3HP 시제품을 생산 할 예정입니다.
국내/외 생산 제품의 LCA 수행
시장 규제 및 고객 요구에 대응할 수 있는 제품의 지속가능 경쟁력을 확보하기 위한 LCA(Life Cycle Assessment) 체계를 선제적으로 구축해오고 있습니다. 원료 채취부터 제품 출하까지의 전 과정 (Cradle to Gate)에 대하여 직/간접적으로 배출되는 온실가스 배출량을 이산화탄소로 환산한 총량인 제품 탄소 배출량, PCF(Product Carbon Footprint)를 수행하여 직/간접 탄소 배출량(Scope1, 2)을 넘어 공급 과정 전반의 제품 탄소 배출량(Scope3)까지 관리하고 제조 단계별 환경 영향의 원인과 정도를 파악하여 감축 전략 및 실행 방안을 구축해 나갈예정입니다. LG화학은 2022년 3분기까지 국내 생산중인 모든 제품에 대한 PCF 수행을 완료하였으며 2023년 2분기까지 해외 전 제품에 대한 PCF를 완수할 예정입니다. 이러한 글로벌 기준의 PCF 수행 역량 내재화를 바탕으로 신기술 도입 및 신제품 개발 여부를 판단하는 역할을 할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.
전체 사업장 재생에너지 100% 전환
앞서 사업장에 배출되는 탄소를 직접적으로 감축하는 활동 이외에도 국내/외 사업장 전력의 재생에너지 전환을 통해 탄소 저감에 기여하고 있습니다. 해외에서는 PPA(전력 직거래 계약) 방식을 통해 중국 장쑤서 우시에 있는 배터리 소재 공장에 재생에너지 100% 전환을 달성하였습니다. 이는 중국 내 진출한 국내 기업 최초로 현지 PPA 구매를 통해 성공한 사례입니다. 국내의 경우에는 녹색 프리미엄으로 여수 특수수지 공장 및 오산 테크센터 등에 재생에너지 100% 전환을 달성하였습니다. 이와 같이 재생에너지 전환 실행을 가속화하여 2030년에는 해외 전체 사업장, 2050년에는 국내 전체 사업장에 재생에너지 100% 전환을 달성하고자 합니다.
맺음말
글로벌 기후 변화 대응 및 탄소 중립은 거스를 수 없는 세계 흐름이자 더이상 피할 수 없는 과제입니다. 상당량의 탄소가 배출되는 화학산업에서 탄소 중립 달성은 결코 쉽지 않은 목표이나 반드시 가야만 하는 길입니다. LG화학은 탄소 중립 관련 기술의 선제적 확보 및 상용화를 위한 R&D 투자 확대와 여러 파트너사와의 협력을 기반으로 2050 탄소 넷제로를 달성하고 사업의 지속가능 경쟁력을 한층 더 강화해 나갈 것입니다. 이러한 발걸음이 화학산업이 탄소 중립을 향해 나아가는 이정표가 되기를 기대하며, 지속가능한 미래를 만드는데 앞장서기 위해 LG화학의 Sustainability 비즈니스를 대표하는 글로벌 친환경 소재 브랜드인 LETZero를 출시하였습니다.