롯데케미칼 100KWh ESS
3 _ 기초소재부터 신재생에너지까지 R&D성과 확산3
자동차용 경량화 소재 개발
2010년 연구소는 저탄소 녹색성장 시대에 걸맞은 지속가능한 호남석유화학을 만들기 위하여 금속 대체 장섬유소재 기술(long fiber reinforced thermoplastic, LFT)을 이용한 혁신적인 소재 개발에 몰두하였다. 그 결과 열가소성 장섬유 강화수지를 개발하고 2010년 상용화에 성공하여 시장에 출시하였다. 이는 사출성형이 가능한 복합수지제품으로, 망상구조의 장섬유에 의해 보강되어 강성 및 내충격성이 탁월하였다.호남석유화학은 LFT 연구과제의 하나로, 스틸을 사용하던 자동차 범퍼빔을 강화 플라스틱으로 대체하여 경량화하는 연구를 진행하였다. 강화 플라스틱으로 만든 범퍼빔의 충돌실험을 위하여 호남석유화학은 별도의 시험장도 만들었다. 대차 충돌시험장은 자동차 범퍼를 연구하는 시설로 2010년 7월에 가동을 개시하였다. 시설 활용을 통해 한국뿐만 아니라 미국, 유럽 등 각 국가별 법규에 맞는 규격의 제품을 디자인하여 다양한 차종에 적용할 수 있었다.
이후 호남석유화학은 현대자동차의 미래형 컨셉트카 ‘인트라도’의 공동 제작에도 참여하였다. 그리고 차체프레임과 선루프 등 주요 금속부품을 롯데케미칼의 핵심기술인 탄소섬유 복합재로 대체하여 기존 차량의 중량을 60% 이상 획기적으로 경량화시키는 데 성공하였고, 친환경 수성 도료용 수지와 바이오폴리머 등 롯데케미칼이 독자 개발한 친환경 소재도 주요 부품에 적용하였다. 소재기업이 경량화의 핵심부품인 차체프레임의 공동제작을 추진한 사례는 국내에서는 롯데케미칼이 최초였다.
계면활성제 및 콘크리트 혼화제 원료 개발
2000년 호남석유화학은 산화에틸렌 유도체 사업의 일환으로 계면활성제(EOA) 사업에 진출하였다. 계면활성제의 상업생산을 위한 생산 레시피와 제품개발은 연구소에서 수행하였다. 그리고 비이온 계면활성제인 LAE, NPE, PEG, mPEG, TDE 등 100여 종 이상의 제품을 개발하여 국내외 시장에 출시하였다.
2013 프로스트 앤 설리번 에너지 파워부문 우수상
2002년에는 콘크리트 혼화제(PCA) 의 원료인 MPEG(methyl polyethylene glycol)을 개발하였다. MPEG은 시장 출시 이후 국내 및 중국시장에서 수년 동안 80%대의 점유율을 유지하는 기록을 세우기도 하였다.
2011년에는 콘크리트 혼화제 원료 시장의 변화에 따라 VPEG(vinyl polyethylene glycol) 및 TPEG 개발에 착수하여 2013년 개발을 완료하고 2014년부터 여수공장 및 중국 LC가흥공장에서 생산을 시작하였다. 고성능 콘크리트 혼화제인 VPEG과 TPEG은 출시 이후 세계 최고의 품질을 자랑하면서 중국, 대만 등의 아시아 시장을 넘어 터키를 비롯한 역외시장으로 판매가 확대돼 호남석유화학의 글로벌 매출 증대에 기여하였다. 2013년에는 판매량 4만 톤, 매출액 926억 원, 영업이익 30억 원을 기록한 데 이어, 이듬해인 2014년에는 판매량 6만 5천 톤, 매출액 1,364억 원, 영업이익 85억 원을 기록하였고, 현재까지도 빠른 성장세를 보이고 있는 것이다.
고성능 콘크리트 혼화제가 이처럼 시장의 호응을 받게 된 것은, 낮은 물 비율에서도 유동성(fluidity)이 부여되고 미립자(silica fume)와의 상용성(compatibility)이 증대되어 우수한 성능을 발휘한다는 점 때문이었다.
이처럼 탁월한 특성을 발휘함에 따라 과거에는 특수 건축물에만 적용되던 PCA계 혼화제는, 그 이후 일반 아파트 등의 건축물로도 보편화되어 건축물의 고강도, 고성능화에 크게 기여하였다. 특히 서울 송파구 잠실동에 건설 중인 555m, 123층에 이르는 롯데월드타워에도 연구소에서 개발한 고성능 혼화제가 사용된 콘크리트가 220,000㎥ 사용되어 고강도 및 고유동성을 증명하였다.
2011년에는 대형 화학흐름전지(chemical flow battery, CFB) 전문회사인 미국의 ZBB에너지㈜와 기술제휴를 맺고, 아직 세계적으로 산업화가 되지 않은 화학흐름전지연구에 착수하였다. CFB는 전력사용량이 적을 때 화학에너지로 변환해 저장했다가 전력사용량이 많을 때 이를 다시 전기에너지로 변환해 사용할 수 있는 장치로, 기존 에너지 저장장치들과는 달리 대용량화가 용이하고 수명이 길다는 장점이 있어 향후 시장전망이 매우 밝을 것으로 전망되었다.
호남석유화학은 상용화 수준의 50kWh급 대용량 3세대 아연-브롬 화학흐름전지 개발을 목표로 삼았는데, 이는 호남석유화학이 국내 석유화학업계에서 처음 시도하는 것이었다.
2011년에는 콘크리트 혼화제 원료 시장의 변화에 따라 VPEG(vinyl polyethylene glycol) 및 TPEG 개발에 착수하여 2013년 개발을 완료하고 2014년부터 여수공장 및 중국 LC가흥공장에서 생산을 시작하였다. 고성능 콘크리트 혼화제인 VPEG과 TPEG은 출시 이후 세계 최고의 품질을 자랑하면서 중국, 대만 등의 아시아 시장을 넘어 터키를 비롯한 역외시장으로 판매가 확대돼 호남석유화학의 글로벌 매출 증대에 기여하였다. 2013년에는 판매량 4만 톤, 매출액 926억 원, 영업이익 30억 원을 기록한 데 이어, 이듬해인 2014년에는 판매량 6만 5천 톤, 매출액 1,364억 원, 영업이익 85억 원을 기록하였고, 현재까지도 빠른 성장세를 보이고 있는 것이다.
고성능 콘크리트 혼화제가 이처럼 시장의 호응을 받게 된 것은, 낮은 물 비율에서도 유동성(fluidity)이 부여되고 미립자(silica fume)와의 상용성(compatibility)이 증대되어 우수한 성능을 발휘한다는 점 때문이었다.
이처럼 탁월한 특성을 발휘함에 따라 과거에는 특수 건축물에만 적용되던 PCA계 혼화제는, 그 이후 일반 아파트 등의 건축물로도 보편화되어 건축물의 고강도, 고성능화에 크게 기여하였다. 특히 서울 송파구 잠실동에 건설 중인 555m, 123층에 이르는 롯데월드타워에도 연구소에서 개발한 고성능 혼화제가 사용된 콘크리트가 220,000㎥ 사용되어 고강도 및 고유동성을 증명하였다.
대용량 에너지 저장용 ESS 연구
호남석유화학은 기후변화협약에 따른 온실가스 감축 의무부담 등의 환경이슈를 위기가 아닌 신성장동력 확보차원의 기회요소로 파악하고, 2010년 신재생에너지 관련사업인 대용량 에너지 저장장치 연구조직을 신설하고 본격적인 기술 연구를 시작하였다.2011년에는 대형 화학흐름전지(chemical flow battery, CFB) 전문회사인 미국의 ZBB에너지㈜와 기술제휴를 맺고, 아직 세계적으로 산업화가 되지 않은 화학흐름전지연구에 착수하였다. CFB는 전력사용량이 적을 때 화학에너지로 변환해 저장했다가 전력사용량이 많을 때 이를 다시 전기에너지로 변환해 사용할 수 있는 장치로, 기존 에너지 저장장치들과는 달리 대용량화가 용이하고 수명이 길다는 장점이 있어 향후 시장전망이 매우 밝을 것으로 전망되었다.
호남석유화학은 상용화 수준의 50kWh급 대용량 3세대 아연-브롬 화학흐름전지 개발을 목표로 삼았는데, 이는 호남석유화학이 국내 석유화학업계에서 처음 시도하는 것이었다.
