이산화탄소(CO2)를 원료로 환경 부하가 적은 폴리카보네이트(PC : Polycarbonate)를 만들 수는 없을까? 아사히화성이 완전히 새로운 PC 제조법의 연구를 개시한 것은 1977년의 일이다.

CO2와 에틸렌옥사이드라는 무해한 성분을 원료로 사용해 복잡한 화학변화를 거쳐 PC의 생성에 성공했다. 기존의 제조 방법과는 완전히 다른 “아사히화성 멜트법”을 확립한 것으로 전해졌다.

하지만, 사업화의 가능성을 검토한 결과, PC를 개발한 독일 바이엘 등의 선도 기업이 시장을 장악하고 있고, 원료 확보가 곤란한 아사히 화성은 독자적 시장 참여를 단념했다.

현재는 아시아, 중동 기업에 적극적으로 라이센스를 제공하고 있는데, CO2를 자원으로 바꾸는 새로운 PC 제조 플랜트가 PC업계의 지도를 조금씩 바꾸고 있다.

PC는 투명성이나 내충격성, 내열성 등 뛰어난 특성을 가져, 고기능 플라스틱 중에서도 그 수요가 최대이다. 2000년부터 시작된 IT불황 이후, 급속히 시장이 확대하고 있는데, 일본 최대기업인 테이진은 2005~2010년까지의 성장률을 7%로 예측하고 있다.

그러나, 현재 주류 제조 방식인 “계면중합법(포스겐법)”의 경우, PC의 원료는 맹독 가스인 포스겐이 주원료로 사용된다.

또 하나의 원료인 비스페놀A는 후생 노동성에서는 인체에 큰 영향이 없다는 견해이지만, 실험용 쥐 실험에서 뇌신경 이상이 확인되는 등 인체에 영향을 미칠 수도 있는 환경 호르몬으로서 의심되고 있다.

또한 용해 처리 공정에서 PC 1톤당 20배의 물을 사용하기 때문에 배추 처리 설비가 필요한 등 환경 부하가 큰 플랜트 운영을 피할 수 없다. 최근에는 포스겐법 이외의 제조법도 실용화되고 있지만, CO2를 원료로 하는 것은 아사히화성뿐이다. 그러나, “아사히화성 멜트법”에 의해 지구 온난화의 요인으로 여겨지는 CO2의 감소를 기대할 수 있다고 생각하는 것은 경솔한 생각이다.

아사히화성 케미컬즈의 기술 라이센스부에 따르면 “CO2를 원료로 하는 것은 사실이지만, 제조 공정에서 사용하는 전력이나 열량으로 발생하는 CO2로 상쇄하면, 이 제조 방법으로 CO2가 감소하는 것은 아니다”라고 설명한다. 1톤의 PC 원료에 사용하는 CO2는 200kg 정도로 제조 공정에서 발생하는 CO2와는 자리수가 자체가 다르다는 것이다.

오히려 아사히화성이 강조하는 것은 “녹색 지속 발전 가능한 화학”이라는 경제성이다. 물을 사용하지 않고, 폐수 및 폐기물을 발생시키지 않는 점이나, 기존 방법에 비해 플랜트 제조 비용이나 운용 비용을 저감할 수 있다는 것이 높게 평가되어 지금까지 대만, 한국, 러시아, 사우디아라비아의 5개사에 기술 라이센스를 제공했다.

지금까지 가동한 플랜트의 생산 능력은 세계 수요의 10%에 가까운 연간 27만 톤 규모이다. 최근 러시아에서 6만 5000톤의 새로운 플랜트가 완성되고, 2010년에는 사우디아라비아에서 26만톤의 거대 플랜트가 가동할 예정이다.

홍순우 기자/ kip@packnet.co.kr