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바이오 플라스틱의 세계 동향 (PLA,PHA) 본문
바이오 플라스틱 글로벌 동향 - PLA, PHA
글로벌 바이오플라스틱바이오 플라스틱 시장은 PLA, PHA 중심으로 성장하고 있습니다. 2020년 기준 바이오 플라스틱 물성으로는 LDPE/LLDPE 소재 대체로 사용 가능합니다.
2020년 글로벌 플라스틱 수요 내 바이오플라스틱 비중은 0.5% 이지만, LDPE/LLDPE 수요 내 바이오 플라스틱 비중 3.2%를 차지합니다.
2020년 기준 PLA가 전체 바이오플라스틱 수요 중 18.7%입니다. PLA 다음으로 많은 연구가 진행 중인 소재는 PHA로, 2020년 PHA 비중은 1.7%에 불과하지만 Danimer 등을 중심으로 물성 개선이 빠르게 이루어져 2025년에는 11.5% 비중 확대 기대됩니다.
글로벌 PLA 시장 동향
2018년 이후로 시장 수요가 급증하였으며 연평균 26% 성장을 보이고 있습니다. 바이오플라스틱 중 가장 비중을 많이 차지하는 소재로 글로벌 플레이어들도 많은 편인데요.
그중 Natureworks LLC와 Total-Corbion PLA 중심으로 시장을 선도하고 있습니다. 국내에는 LA, PLA 상용 기업은 없으며, 소재는 연구개발 진행, 상용화는 가공 중심으로 시장이 형성되어 있습니다.
글로벌 PLA 시장은 신증설에도 불구하고 공급이 타이트할 것으로 전망됩니다. SuPLA, COFCO, Total-Corbion 등 공장들이 Full 가동을 하지 않아 극심한 공급 부족으로 2019년 초 PLA 가격이 전년 대비 50%나 급등했습니다.
현재 공급 타이트 현상이 지속되고 있어 신 증설 Project가 이어지고 있는 상황입니다.
BBCA-Galactic의 80,000톤 LA 및 40,000톤 PLA 공장, Hisun의 30,000톤 PLA 공장 등 증설 진행 중입니다. 계획대로 진행 시, 2022년까지 510,000톤의 공급 능력을 확보할 수 있습니다.
그럼에도 공급은 여전히 타이트할 것으로 보이는데요. 이유는 L-LA 생산성이 높은 기업이 글로벌 2곳 Purac과 NatureWorks 정도밖에 없기 때문입니다.
글로벌 PHA 시장 동향
PHA는 미생물을 원료로 한 소재이기 때문에 생체적합성이 뛰어납니다. 생체적합성과 더불어 생분해성도 뛰어나기 때문에 약물 전달 및 조직 공학 scaffold를 포함한 다양한 생체 의학 응용 분야에 널리 사용이 가능하죠.
이러한 특성 때문에 미국, 유럽 등 선진국 중심으로 PHA를 중심으로 한 물성개선 연구가 계속되고 있습니다.
글로벌 기업으로는 Danimer Scientific(미국), Kaneka(일본), TianAn(중국), CJ제일제당(한국) 등이 있습니다.
가격: 4.5~5.5$/kg(Danimer Scientific(미국), Kaneka(일본) 기준)
국내 바이오플라스틱 바이오 플라스틱 시장
국내 바이오플라스틱 시장은 주로 PLA 관련 소재 가공 중심으로 발달되어 있습니다. 원료가 없다고 해서 경쟁력이 없다고 말할 수 없습니다.
PLA의 경우, 이미 기술적 장벽이 많이 낮아진 상태이기 때문에 이를 이용한 가공이 좀 더 의 미 있다고 할 수 있습니다. 다만, PLA 소재를 이용한 원료부터 가공, 완제품까지는 규모의 경제를 키우는 것이 핵심입니다.
PHA는 특수목적용으로 사용 가능하여 선진국 중심으로 고부가가치 산업군 적용을 위해 연구개발 중에 있습니다. 국내 ‘CJ제일제당’이 원료 개발에 성공했고요.
국내 바이오플라스틱 주요 기업
| 기업 | 내용 |
| SKC | - 2008년 세계 최초로 생분해 PLA 필름 상용화 -생분해 PLA 필름은 옥수수에서 추출된 바이오매스 성분으로 개발 - 2018년 10월부터 스타벅스의 바나나 포장재를 시작으로 케이크 보호비닐, 머핀, 샌드위치 포장재 등 생분해 PLA 필름 적용 대상 늘림 - 2020년 3월부터는 신세계TV쇼핑의 아이스팩 포장재, 의류용 비닐에 생분해 PLA 필름 공급 - 2020년 5월, 목재 펄프에서 뽑은 나노셀룰로오스로 보강한 고강도 PBAT, 화학연서 기술 이전. 2021년 상업생산 예정 |
| CJ제일제당 | - 미국 메타볼릭스 PHA 관련 자산 인수를 통해 상용화 진행 중이며 국제 친환경 인증(TUV 생분해 인증) 받음 - 2021년 말까지 인도네시아 파수루안 공장에 PHA 생산라인을 완공해 연간 5,000톤 생산 계획 - 2020년, 네덜란드 3D 프린터 소재 기업인 헬리안폴리머스와 PHA 공급 계약 등 다양한 기업과의 선주문 이어지고 있음 |
| LG화학 | - 주로 biobased 제품 개발 - 바이오 원료 기반의 PO, SAP, ABS, PC, PVC 등을 생산할 계획(2021년 하반기까지 제품 생산 목표) - 2024년까지 생분해성 고분자 PBAT, 옥수수 베이스 PLA 상업화 예정 - 2019년, 미국 ADM(LA 생산기업)사와 JDA(공동개발계약) 체결. 이를 통해 2021년까지 옥수수에서 추출한 글루코스(포도당)를 활용해 친환경 고흡수성수지(SAP) 생산에 사용되는 바이오 아크릴산 연구 개발 진행 - 현재, CJ제일제당과 CJ제일제당과 JV 설립 추진 중(미확정: 2021년 6월을 목표로 하고 있음) |
| GS칼텍스 | - 미생물이 바이오매스를 섭취한 후 생산해내는 2,3-BDO를 고순도로 분리하는 기술 개발 - 2,3-BDO는 보습 및 방부 특성이 있어 화장품, 헬스케어용 생활용품 등에 사용 가능 - 화장품 보습제로 널리 사용되는 화학제품인 부틸렌글라이콜 대신 사용하여 피부 안정성, 무독성, 무자극 친환경 원료 - 2019년 하반기부터 LG생활건강, 아모레퍼시픽 등에 공급 중 |
| 롯데케미칼 | - 2018년 식물자원 원료 PLA 컴파운드를 이용하여 유아용 식기 소재 생산 판매 - PBCT 기술 이전 후 파일럿 규모 생산 연구개발 진행 중 - 다만, 주로 biobased 제품 생산 |
*자료:이베스트투자증권 리서치센터