중국 덤핑에 유럽 규제까지...석화업계, '무불소' 총력전

중국 덤핑에 유럽 규제까지...석화업계, '무불소' 총력전

김동하 기자 | rlacogk@mediapen.com

5년 유예에도 인증만 수년…R&D '이중 투자' 압박

LG·한화·금호, 배터리·수소·특수고무 '무불소' 사활

"버티면 룰메이커"…무불소 상용화가 생존 가른다

[미디어펜=김동하 기자] 유럽 화학물질청(ECHA)이 반도체, 배터리 등 핵심 산업에 쓰이는 과불소화합물(PFAS) 규제에 대해 품목별 5년의 선별적 유예를 부여하는 방안을 추진 중이다. 규제 유예안에도 불구하고 LG화학, 한화솔루션, 금호석유화학 등 국내 석유화학 업계의 기류는 여전히 엄중하다. 기존 고부가 설비의 가치를 보존하고 '무불소(PFAS-Free)' 대체재를 상용화해야 하는 시간과의 싸움이 시작됐다는 분석이 나온다.

▲ 유럽 화학물질청(ECHA)이 반도체, 배터리 등 핵심 산업에 쓰이는 과불소화합물(PFAS) 규제에 대해 품목별 5년의 선별적 유예를 부여하는 방안을 추진 중이다. 석유화학업체들이 밀집해 있는 여수산업단지 전경./사진=미디어펜 김상문 기자

6일 업계에 따르면 유럽 화학물질청 산하 사회경제성분석위원회(SEAC)는 최근 PFAS 전면 제한 조치와 관련해 산업별 대체재 개발 난이도에 따라 유예 기간을 차등 적용하는 내용의 의견서 초안을 내놓고 막바지 의견 수렴 절차에 돌입했다.

유럽 규제 시기가 구체화되면서 국내 석유화학사들의 발등에도 불이 떨어졌다. 주요 화학사들은 최근 사업보고서를 통해 주요국의 화학물질 환경 규제 강화가 핵심 위험 요인으로 지목했다. 자동차 및 에너지 고객사의 까다로운 새로운 소재 인증 기간이 통상 3~5년 소요된다는 점을 감안하면 유예를 받더라도 당장 연구개발(R&D) 비용을 쏟아부어야 하는 상황이다.

특히 온도 변화와 주행 환경을 견뎌야 하는 전기차 배터리와 모터 부품의 경우, 완성차 업계의 안전성 검증과 장기 필드 테스트에만 수년이 추가로 소요돼 실제 대체 소재의 개발 완료 시점은 이보다 앞당겨져야 한다.

최근 중국발 범용 화학 제품의 과잉 공급으로 인해 기초유분 부문에서 적자가 누적되면서 업계의 신규 투자 여력은 크게 줄어든 상태다. 기존 불소계 설비 운영비(OPEX)를 감당하며 무불소 신소재 개발(CAPEX)에 투자해야 하는 '이중 투자'의 압박이 현실화하는 모습이다. 기초 화학 실적 부진을 고부가 스페셜티 제품 확대로 상쇄하려던 석화업계 생존 공식이 유럽 환경 규제라는 장벽에 부딪혀 사업 궤도 수정이 불가피해졌다.

◆ 배터리·수소·특수고무 '공급망 비상'… 대체재 확보가 관건

규제가 강화될 경우 가장 먼저 흔들리는 곳은 미래 먹거리로 키워온 고부가 밸류체인의 최상단이 꼽힌다. 전기차 배터리 양극재를 결착시키는 핵심 소재인 PVDF(폴리비닐리덴 플루오라이드)를 주력으로 삼는 LG화학이 대표적이다.

배터리 산업은 유예 대상에 포함될 가능성이 높지만, PVDF를 대체하지 못할 경우 친환경 전지 소재 생태계 전반이 차질을 빚을 우려가 제기된다. 배터리 충방전 효율과 수명에 직결되는 바인더의 특성상, 신규 수계 고분자의 접착력과 화학적 안정성을 기존 불소계 소재 이상으로 끌어올리는 것이 상용화의 최대 관건으로 꼽힌다.

이와 관련해 LG화학 관계자는 "유럽의 환경 규제는 전지 소재 사업의 주요 변수"라며 "유예 기간과 무관하게 고객사의 장기 테스트 기간을 고려해 불소 성분이 아예 없는 수계(Water-based) 바인더 등 차세대 폴리머 상용화에 R&D 역량을 집중하고 있다"고 밝혔다.

한화솔루션은 청정에너지 생태계가 환경 규제와 충돌하는 딜레마를 풀어야할 과제로 안고 있다. 태양광 백시트와 차세대 수소연료전지의 핵심인 이온교환막(PEM)에 쓰이는 불소계 소재를 친환경 소재로 교체해야 하기 때문이다. 수소의 생산과 활용 과정에서 고온·고압을 견디며 이온만 통과시키는 멤브레인 기술은 진입 장벽이 높아 단기간에 자체 기술로 완벽한 대체재를 확보하기 쉽지 않다는 시각이 지배적이다.

한화솔루션 측은 "글로벌 시장 지배력을 유지하기 위해 비(非)불소계 멤브레인 자체 개발에 자본을 집중하고 있다"며 "완벽한 대체재를 조기에 확보하지 못하면 선진국 시장 진입이 차단될 수 있어 선제 대응 중"이라고 말했다.

금호석유화학은 자동차 엔진 및 산업용 특수 씰링 부품에 주로 쓰이는 불소고무(FKM) 밸류체인이 규제 영향권에 든 상태다. FKM 대체는 기존의 압도적인 내열성과 내화학성을 동시에 충족해야 해 기술적 난도가 매우 높은 분야로 평가된다. 엔진 오일 등 화학 물질과 고온의 마찰을 동시에 견디는 특수 고무 시장은 고객사의 보수적인 채택 기조 탓에 진입이 매우 어렵지만, 역으로 개발 성공 시 시장 내 독점적 지위를 누릴 수 있다.

금호석유화학 관계자는 "기존 스페셜티 라인의 수익성을 방어하면서 무불소 신공정까지 준비해야 해 재무적 부담이 적지 않다"면서도 "무불소 엘라스토머(탄성체) 원천 기술을 적기에 확보하지 못하면 고부가 전환을 위해 투자한 설비 가치가 훼손될 수 있어 R&D 라인을 비상 가동하고 있다"고 전했다.

이에 따라 각 사 경영진은 기존 스페셜티 사업의 수익성을 유지하면서도, 무불소 소재 R&D에 필요한 재원을 적기에 투입해야 하는 까다로운 과제를 안게 됐다.

석유화학 업계 관계자는 "유예 기간이 주어졌다는 것은 그 기간 안에 무불소 상용화에 성공하는 기업이 향후 글로벌 친환경 소재 시장을 주도할 수 있다는 의미"라며 "R&D 경쟁을 버텨내고 해답을 내놓는 기업이 새로운 룰메이커로 살아남을 것"이라고 말했다.

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