[FETV=박제성 기자] LG화학이친환경 첨단소재 사업을 강화하고 나섰다. 배터리 소재를 비롯해 세상에서 가장 가벼운 기체 ‘에어로젤’, 이산화탄소 활용 플라스틱 원료, 탄소나노튜브 등 각양각색의 친환경 첨단소재 개발 및 상용화에 주파수를 맞추고 있다. 이를 위해 첨단소재 부분 R&D(연구개발) 비용과 인력도 급격히 늘리고 있다. 친환경 첨단소재 사업을 강화해 고부가가치를 높이는 동시에 미래에 다가올 글로벌 첨단소재 시장도 선점한다는 포석이다.   

LG화학은 이를 위해 우선 충남 대산 인근에 이산화탄소를 활용, 플라스틱을 만드는 ‘탄소저감 설비’를 갖춘 공장을 건설하기로 했다. 이 공장에서 포집한 이산화탄소와 부생가스인 메탄을 사용해 플라스틱을 만드는 메탄건식개질(DRM) 설비를 갖춘다는 구사이다. 

DRM은 LG화학이 만든 자체 기술이다. DRM은 은 이산화탄소 포집 활용 기술로 이산화탄소 배출량을 50% 이상 저감, 주요 플라스틱 원료를 생산하는 획기적인 탄소저감 설비시설이다. DRM 설비는 2023년까지 대산 공장에 1000t(톤) 파일럿(테스트 설비라인) 공장으로 건설 후 독자기술로 개발한 공정기술과 촉매를 검증해 2026년까지 규모를 지속해서 확대할 계획이다.

◆세상에서 가장 가벼운 기체 에어로젤…산업용 활용 다방면 =LG화학은 에어로졸 생산에도 힘을 쏟기로 했다. 에어로졸도 내년 1분내 충남 당진 석문국가산업단지내 24만㎡(7만2000평) 규모로 공장을 착공한 뒤 오는 2024년 준공, 제품 생산에 들어간다는 LG화학의 계획이다. 

에어로젤은 차세대 단열재로 활용하는 세상에서 가장 가벼운 95% 이상 기체로 이뤄졌다. LG화학이 에어로젤의 공을 들이는 이유는 가벼우면서도 단열재 기능이 우수해 산업용으로 쓰임새가 많기 때문이다. 에어로젤을 생산하기 위해선 초임계 열분해유 공장 건설이 필수적이다. 초임계란 온도와 압력이 물 상태에서 수증기 상태로 생성되는 특수 열원으로 액체의 용해성(녹는 정도)과 기체의 확산성을 모두 가져 특정물질을 추출하는데 유용하다.

에어로젤은 특히 공기처럼 가볍지만 물에 젖지 않고 불에 타지 않는 특성으로 고열을 견딜 수 있는 차세대 소재로 화학업계가 주목하고 있다. 에어로젤은 친환경 에너지(액화수소) 수송·보관 및 배터리 열폭주를 차단 등 산업용(우주, 모빌리티, 에너지, 배터리 등) 단열재 수요 증가에 따른 시장 확대가 기대하고 있다.

◆탄소나노튜브, 전도율·강도 뛰어나...미래 시장성 높아 = 탄소나노뷰트(CNT)도 두각을 나타내고 있다. 벌써 올해까지 포함하면 4번째 CNT 공장 증설을 진행하고 있다. 오는 2024년 하반기까지 대산공장에 4공장을 준공한다는 구상이다. 작년에 2공장은 가동에 들어갔다. 3공장은 올해 초 착공에 들어갔다.

LG화학이 CNT 소재를 주목하는 이유는 전기와 열 전도율 및 강도가 높기 때문이다. 구리와 다이아몬드와 비슷한 규모로 전도율이 좋으며 강도는 철강의 100배에 달한다. 이로 인해 차세대 산업용 소재로 주목받는다. CNT는 배터리, 전도성 도료, 자동차 외장재 등 활용 범위가 많다.

LG화학의 CNT는 글로벌 배터리 메이커이자 자회사 LG에너지솔루션에 양극재 용도로 공급한다. 양극재는 배터리 핵심소재 중 하나다. 양극재는 전기 및 전자의 흐름을 돕는 소재로 에너지 전압 및 용량을 좌우한다. 니켈·코발트·망간(NCM) 이뤄진 양극재 내 리튬이온의 전도를 높여 충·방전의 효율 증가시키는 역할도 한다.

관련업계에 따르면 배터리 전도용 CNT는 2030년 3조원(23억 달러) 규모의 시장으로 성장할 것으로 전망한다. 글로벌 CNT 수요는 지난해 5000톤 규모에서 2030년 7만톤 규모로 연평균 30% 이상의 성장세가 예상된다.

재미를 톡톡히 보는 첨단소재는 배터리 소재다. LG화학은 3분기 배터리 소재 등이 실적에 효자 노릇을 했다. 연결기준 매출액 14조1777억원, 영업이익 9012억원을 기록했다. 이는 전년 동기대비 매출과 영업이익이 각각 33.8%, 23.9% 증가했다. 2분기 대비 매출과 영업이익은 각각 15.8%, 2.5%가 늘었다.

LG화학 첨단소재사업 부문은 ▲엔지니어링소재 ▲IT소재 ▲배터리 양극재 ▲반도체소재 ▲분리막 사업부 등으로 나뉜다. 전기차 출고량 확대에 배터리 산업 호황으로 양극재 사업 비중이 확대하고 있다.

이뿐 아니다. LG화학이 미국 ADM(아처 대니얼스 미들랜드)와 ‘생분해성 바이오 플라스틱 공장’을 설립한다. LG화학의 바이오 플라스틱 기술력을 바탕으로 ‘LG화학 일리노이 바이오켐’을 설립한다. 그린와이즈 락틱의 젖산으로 연 7만5000톤 규모의 바이오 플라스틱을 생산한다.

이 공장에서 나오는 바이오 플라스틱으로 500ml 친환경 생수병을 만든다면 25억개를 생산할 수 있다. 생산 시설은 2025년 완공을 목표로 미국 일리노이주 디케이터에 건설된다. 양사 이사회의 최종 심의가 마무리되는 2023년에 착공에 들어갈 예정이다.

화학업계 한 관계자는 “LG화학은 대표적으로 소재 다양화를 가장 많이하는 업체 중 하나다. 미래 화학산업 경쟁력을 위해서는 친환경적이면서 화학 성질이 우수, 산업용 용도 쓰임새가 많은 분야에 적극적이다”고 말했다.