Suntory Group(산토리그룹), 식물 기반 플라스틱 음료병 상용화 돌입

이른바 ‘식물성 병용기(plant-bottle)’가 나온다는 지가 오래 되었지만, 아직까지 실제로 등장하지 않았다. 그러나 일본의 Suntory Group(산토리그룹)이 Coca-Cola(코카콜라)와 식물성 음료병을 고대해온 목마른 소비자들의 손에 쥐어 주는 데 한 걸음 다가가고 있다.

Suntory Group은 최근 100% 식물성 원료로 시제품 PET병을 만드는 획기적인 성과를 거두었다고 밝혔다. 이 시제품 생산은 Suntory가 Keurig Dr Pepper에 소속된 미국의 경우를 제외한 세계 전역에서 소유하고 있는 Orangina 브랜드 그리고 Suntory의 생수 브랜드 Suntory Tennensui를 위해 이루어졌다. 

2030년까지 전 세계에 공급되는 PET 용기에 석유기반 신생원료의 사용 중단을 위한 중요한 획기적 진전이라고 Suntory가 설명하는 이번 시제품 생산은 뉴욕 나누엣 소재의 지속가능 기술 기업 Anellotech(아넬로텍)과 10년에 이르는 파트너십의 결과라고 회사는 말한다.

PET는 70% PTA(테레프탈산)과 30% MEG(모노에틸렌글리콜)로 구성된다. Suntory의 식물성 음료수병 프로토타입은 Anellotech이 목재칩에서 추출한 식물성 파라자일렌(paraxylene)을 식물성 PTA로 변환해 2013년부터 Suntory가 일본 내에서 Suntory Tennensui 브랜드에 사용해온 당밀로 만든 기존의 식물기반 MEG를 결합해 만들어진다. 

PTA와 MEG 모두 식량과 경쟁하지 않는 바이오매스와 원자재를 사용해 추출된다. 완전 재활용이 가능한 식물성 음료수병 시제품은 석유기반의 신생원료 병용기에 비해 탄소배출량이 현저히 낮은 것으로 평가된다. 

Anellotech의 최고경영자는 “Anellotech의 Bio-TCat 기술로 생산된 파라자일렌의 경쟁력은 공정 효율성에 있다”고 말한다. 이 기술은 바이오매스를 곧바로 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등 방향족 물질로 변화하는 단일 단계 열촉매 공정을 사용하기 때문에, PET 제조 시 화석 기반 파라자일렌에 비해 온실가스 배출량을 크게 줄일 수 있다. 공정 에너지는 바이오매스 원자재 자체에서 얻는다. 

Suntory는 “2030년까지 완전 지속가능한 페트병 사용목표를 가능한 한 빨리 달성할 계획”이라고 밝혔지만, 100% 식물성 PET병 상용화에 대한 구체적 시간표를 제시하지는 않았다.

Coca-Cola는 2015년 밀라노 엑스포에서 재생가능 원료만 사용해 만든 PET병을 세계 무대에 처음 올렸다. 올해 10월에는 “뚜껑과 라벨을 제외하고, 상업적 양산이 준비된 기술을 활용해 만든 최초의 100% 식물성 플라스틱 음료병”을 공개했다.

Suntory 측은 자신들의 식물성 병용기 뚜껑과 라벨 구성성분에 대해서는 정확히 공개하지 않았고, 다만 “지금까지 일본에서 생산된 것 가운데 가장 가벼운 병뚜껑, 가장 얇은 라벨, 가장 가벼운 PET병을 만들었다”고 말했다.

Coca-Cola의 새로운 시제품 병용기는 식물성 파라자일렌(bPX)으로 만들어진다. 이 용기는 미국 위스콘신 주 매디슨 소재의 Virent(바이렌트)사가 개발한, bPX를 식물성 테레프탈산(bPTA)으로 변환해주는 공정으로 만들어진다. bPX로부터 얻은 최초의 음료 포장용기 소재를 시범 규모로 생산하게 됨에 따라 Coca-Cola는 이 신기술이 바이오원료의 상업적 실현가능성을 한 단계 높여준다고 믿고 있다. 또한 이 시제품 병에 사용된 bPX는 옥수수에서 얻은 설탕으로 생산됐지만, 공정 자체는 원자재의 유연한 선택이 가능하다고 덧붙였다.

Coca-Cola가 Changchun Meihe Science & Technology(창춘메이허과학기술)사와 공동으로 소유권을 지니고 있는 bMEG 공정을 간소화시켜 다양한 종류의 재생원료를 원자재로 활용할 수 있는 것으로 알려졌다. Coca-Cola는 통상 bMEG가 사탕수수나 옥수수를 중간생성물인 바이오에탄올로 전환한 뒤, 이를 다시 바이오에틸렌 글리콜로 전환해 생산된다고 설명했다. 

이제, 설탕 공급원에서 곧바로 MEG를 생산할 수 있고, 그 결과 한결 간단한 공정이 확립됐다. 이 기술의 첫 번째 라이선스 업체인 UPM은 현재 독일에서 제재소와 기타 목재산업의 부산물 스트림을 통해 입수한 인증되고 지속가능한 하드우드 원자재를 bMEG로 전환하기 위한 본격적인 양산 시설을 건립 중에 있다.