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기획연재(企劃連載) ④
지속가능한 플라스틱: PHA의 상업화를 둘러싼 합종연횡(合縱連衡) (2)
글. 박오진 (주)리그넘 연구소장/사업개발 담당
“Danimer Scientific, RWDC Industries, Kaneka, CJ Bio, Newlight Technologies는 규모의 확장과 독특한 PHA구조와 물성, 그리고 비전통적인 원료물질을 사용하는 강점들을 통해 가치사슬을 형성하면서 PHA가 소비자 곁으로 한 발짝 더 다가설 수 있도록 파트너들과 진군하고 있다.”
기획연재 ① 지속가능한 플라스틱: PHA
플라스틱이 갖고 있는 본연의 물질을 이해하고 분석하며 더불어 살고 물려줄 수 있는 지속가능한 플라스틱으로의 해답을 찾아 나가고자 한다.
기획연재 ② 지속가능한 플라스틱: PHA 상업화의 역사
기존의 재생가능하지 않은 자원에 기초한 경제를 탈피하여 지속가능한 사회로의 변화에 대한 사회적 요구는 점점 거세지고 있다.
기획연재 ③ 지속가능한 플라스틱: PHA의 상업화를 둘러싼 합종연횡(合縱連衡) (1)
Covid 팬데믹이 지나고 이제 PHA는 바이오폴리머 개발을 가속화하면서 기후 변화와 플라스틱 문제를 함께 해결하는 일석이조의 솔루션으로 등장하고 있다.
다양한 구조의 PHA와 생산설비를 가진 PHA기업들의 전국칠웅의 시대로!
시장조사기관 Global Market Insights에 따르면 2022~2030년 PHA성장률은 11%에 달할 것이라고 한다. 한편 PHA시장규모는 2027년에 1억7천만 USD가 될 것으로 전망했다. 2022년에는 8천1백만 불이었다. PHA시장에서 중요한 회사들은 BASF SE(독일), Bluepha(중국), Newlight Technologies(미국), Bio-on SpA(이태리, 올해 3월에 이태리의 Maip Group에 인수됨), CJ Bio(한국), Kaneka Corporation(일본-벨기에), Danimer Scientific(미국), Full Cycle Bioplastics(미국), PolyFerm Canada(캐나다), Shenzhen Ecomann Biotechnology(중국), TianAn Biologic Materials Co. Ltd.(중국), Biomer(독일) 들이 있다. Mango Materials, Industrial Microbes(iMicrobe) (모두 미국)는 메탄을 원료로 하여 PHA를 생산하고자 하는 기업들이다. 이들은 새로운 제품출시와, 인수, 확장, 파트너십과 협력 등을 통해서 글로벌로 진출하고자 한다.
Danimer Scientific사는 이전에는 방계회사인 Meredian Holdings Inc.로 알려졌는데 2004년도에 창립되어서 생분해와 지속가능한 솔루션을 개발하여 Meredian Holdings Inc사가 2007년에 Procter & Gamble사의 Nodax PHA기술의 지적재산권을 인수하였다. 2016년에 두 회사가 합병하여 한 회사가 된 뒤 Danimer Scientific가 되었고 현재 PHA분야에서 선두주자이다. Danimer Scientific는 두개의 생산설비를 가지고 있으면서 다양한 수요에 대응하고 있다. 최근 인수전문회사인 Live Oak Acquisition Corp를 통해서 Danimer는 상장되었다. 현재 연산 10,000ton의 설비를 가지고 레진, 펠릿, 그리고 압출제품을 생산하고 있으며 북미와 유럽에 지사를 두고 있다.
일본의 정밀화학기업인 Kaneka가 생산하는 PHBH(Poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate); Green Planet™)는 100% 해양생태계에서 분해된다고 알려져 있다. 이 PHBH 기술을 이용해서 프랑스의 SPHERE사에서 생분해 플라스틱봉지로 제조되고 있고 PHBH는 퇴비화가 가능하다.
Kaneka사는 일본회사로서 일찍이 효소를 이용한 정밀화학 제품(의약품 원료)을 생산하던 회사인데 발효기술에 대해서 연구를 축적하면서 PHBH 생산 공장을 운영하고 있다. 생산 설비는 일본 Takasago 공장에서 PHBH를 생산하고 있으며(5천 톤/년 규모로 생산) 식물성 오일과 기타 바이오매스를 원료로 하여 PHBH를 생산한다. 식품포장, 농업, 그리고 건축방면에서 그리고 해양재료에 사용하고 있다.
Kaneka는 1990년대에 PHBH 개발을 시작했다. 이때는 세계적으로 미세플라스틱으로 인한 해양오염의 문제가 환경문제로 대두되던 시기였다. Kaneka의 연구진은 전 세계를 다니며 폴리머를 만들 수 있는 미생물을 찾고 있었는데 PHBH를 생산하는 균주는 결국 Takasago 제조시설의 토양에서 찾게 되었다. 그러나 아주 적은 양의 PHBH만을 만들 뿐이었다. PHBH를 대량 생산할 수 있는 균주를 개발한다고 해도 실제로 사용하기 위해서는 넘어야 할 산들이 많았다.
결국 Kaneka는 여러 시행착오를 거쳐 세계에서 PHBH를 산업적으로 생산할 수 있는 첫 회사가 되었다. Kaneka가 공급하는 AonilexⓇ X151A PHBH11 그레이드와 AonilexⓇ X131A PHBH6 그레이드는 식물성 오일에 기반한 생분해 폴리에스터이다. 유연성이 좋고, 가수분해 안정성과 열안정성을 가지고 있다. 수증기에 대한 차단성을 가지며 폴리에틸렌과 폴리프로필렌과 비슷한 성질들을 다수 가지고 있다. 호기, 혐기, 수중 및 퇴비화 조건에서 우수한 생분해성을 가진다. 또한 농업용 멀칭 필름과 퇴비화 봉지와 같은 포장 재료의 강도와 인열 강도를 개선한다. 또한 물병이나 포장용기, 자동차 내장재 및 전기 기구와 같은 내구재에도 사용할 수 있다.
RWDC Industries사는 2015년도에 Roland Wee와 Daniel Carraway 박사가 함께 창업하였다(회사의 이름도 이 두 사람의 이름을 딴 것이다). 현재 미국 조지아주와 싱가포르에 베이스를 두고 활동하고 있다.
RWDC는 Solon™ 브랜드의 PHA를 상업생산하고 있는데 다양한 일상생활의 용품에 사용할 수 있다. RWDC는 영어 단어로 ‘biovanescent’를 사용하여 자사의 Solon™을 설명하는데 이는 물과 이산화탄소로 완전 분해되어서 어떤 잔류물도 없다는 뜻이다. 과거 40년간 PHA 관련 연구를 통해 PHA 관련 특허를 다수 보유했던 Kimberly -Clark사는 최근에 RWDC Industries와 함께 기존의 플라스틱 제품을 대체하기 위한 지속가능한 솔루션 개발에 협력한다고 발표한 적이 있다. 이는 Kimberly-Clark사가 2030년까지 지금 사용하는 석유량을 반으로 줄이고자 하는 목표의 일환이다. 이러한 협력은 Kimberly-Clark사의 부직포 기술에서의 오랜 경험과 RDWC사의 바이오폴리머 생산에서의 혁신과 비용개선 기술을 결합한 것이다. RDWC사는 Kimberly-Clark에 자사의 Solon™ 브랜드의 PHA를 공급하여 해양 생분해가 가능한 제품을 개발하게 될 것이다.
Kimberly-Clark사의 부직포 글로벌 사업부문을 담당하는 Liz Metz는 "우리는 소비자들과 정부들로부터 일회용 플라스틱을 대체할 지속가능한 솔루션을 제공해 달라는 요구가 점점 더 커가고 있다는 것을 목격하고 있습니다. 이러한 도전을 해결하고 시장에 새로운 소재를 빨리 내놓기 위해서는 RWDC와 같이 업계를 선도하는 파트너들과의 협력뿐 아니라 게임의 룰을 바꿀 수 있는 혁신이 필요합니다”라고 말했다.
Kimberly-Clark사의 개인 용품 제품에서 이러한 새로운 PHA계열의 도입은 최근 Kimberly-Clark사가 발표한 ‘2030년 지속가능 목표’의 전략들 가운데 하나인데, 이 전략들에는 기존의 화석 연료 기반의 플라스틱에서 보다 더 재생 가능한 소재로의 변화를 포함하고 있다. 이러한 지속가능한 제품에 대한 전 세계적인 요구에 대응할 수 있는 제품군들에 집중하면서 앞으로 2~3년 이내에 제품을 출시할 계획이다. “우리는 Kimberly-Clark와 함께 미래의 필수적인 제품의 개발에 함께할 수 있게 되어 기쁩니다”라고 RWDC의 공동 창업자이자 CEO인 Daniel Carraway 박사는 말했다. 그는 또한 “이 파트너십은 업계의 선두기업들이 새롭게 등장하는 기술들의 유연성을 이용해서 실제적인 변화를 이끌어낼 수 있는지를 보여주게 될 것입니다. 함께 우리는 제품의 질을 유지하면서 환경 목표를 달성하는 동시에 늘어만 가는 플라스틱 폐기물의 상황을 바꿀 수 있다는 것을 보여주려고 합니다”라고 덧붙였다.
RWDC사는 PHA의 물성과 응용에 관한 깊은 엔지니어링 노하우를 통해서 상업적 규모에서 경제적인 비용으로 PHA를 제조할 수 있는 기업이다. RWDC사는 식물성 오일을 통해서 자사 특허로 보호되는 PHA를 생산하는데 가정과 산업 퇴비화 시설에서 퇴비화가 된다. 이 PHA로 제조된 제품이나 포장재가 환경에 배출되면 토양, 민물, 해양 환경에서 분해가 된다.
aPHA, Rising Star in PHA World : New Kid on the Block에서 주전으로!
CJ제일제당은 지난 2022년 5월 인도네시아 파수루안 바이오 공장에서 PHA 본 생산을 시작하고 생분해 소재 전문브랜드 <PHACT(팩트)>를 론칭했다. 현재 PHA연간 생산규모는 5천 톤으로, 오는 2025년까지 6만5천 톤으로 늘릴 계획이다. CJ제일제당의 aPHA는 PHA계열(주로P3HB)에서 주쇄(main chain)에 4-hydrodybutyrate(4-HB)라는 선형의 모노머를 도입함으로써 유연하고 고무 성질의 탄력을 가진(softer & rubbery) 성질을 갖는 결정형 혹은 반결정형의 PHA를 가능하게 했다. 시장에서 가장 많이 사용되는 바이오기반 폴리에스터인 PLA는 깨지기 쉽기 때문에(brittle) 가공하기가 어려운 문제가 있다. 특별히 PLA는 상대적으로 낮은 Tg(유리전이온도)를 가지고 있기 때문에 고온에서 사용하는 데 제한이 있는 것이 사실이다. 그러나 PLA는 대량으로 생산되고 있고 사용되고 있기 때문에 이러한 문제를 극복할 수 있다면 순환경제와 바이오경제에 있어서 생분해가 되면서 물성을 보완하면서 가격도 비교적 싼 PLA의 단점을 보완할 수 있는 신의 한 수가 될 것이다.
따라서 이러한 폴리에스터와의 혼합과 컴파운딩을 통해, 기계적 물성과 가공성을 개선하며, 최종제품의 바이오함량과 사용 후 폐기의 문제에 있어서도 서로의 단점을 극복할 수 있다. 예를 들어서 aPHA를 통해서 필름을 더 유연하게 할 수 있고, 사출된 제품의 충격강도를 개선할 수 있어서 바이오폴리머의 물성의 개선제가 될 것이며 석유기반의 물성 개선제도 일부 대체할 수 있을 것이라고 CJ는 홍보하고 있다.*) 이러한 aPHA에 대한 관심이 높지만 수요를 채우기는 부족했는데 비록 전체 PHA시장에서 aPHA가 차지하는 부분은 아직 작지만 점점 산업계에 두각을 나타내기 시작했다. aPHA의 응용으로는 필름제조, 사출, 섬유, 부직포 등에서 쓰일 수 있을 것으로 여겨지며 앞으로 확장의 가능성이 크다고 볼 수 있겠다.
소비자들이 환경에 대한 인식이 높아감에 따라 목소리를 내면서 변화를 이끌어가고 있다. 이제 소비자들은 ‘그린워싱’에 식상했으며 실질적인 변화를 원한다. 브랜드오너들이 이러한 변화를 인식하면서 솔루션을 찾고 있는 것이다.
PHA의 상업적 적용 예로서는, PepsiCo사의 Frito-Lay 부문에서 식물성 과자브랜드인 ‘Off the Eaten Path’의 포장지로 퇴비화가 가능한 재료를 사용한 것이다. 이는 비식용의 식물계원료에서 출발하는데 기존의 포장재보다 온실가스 배출이 60% 감소한다고 알려져 있다. 또한 미국 캘리포니아의 Cove라는 회사는 완전히 생분해가 가능한 물병을 PHA로 만들었다. Cove사의 PHA 가운데 여러 종류를 이 제품에 맞도록 컴파운드하기 때문에 복수의 제조업체로부터 공급을 받고 있다고 알려져 있다.
이러한 제품들의 개발과 함께 30년 전부터 PLA를 개발해온 NatureWorks사는 PLA의 잘 깨지는 단점(brittle)을 보완할 수 있는 aPHA의 가능성을 보고 2022년에 NatureWorks사의 Ingeo소재와 CJ의 aPHA 기술을 접목하여 새로운 마케팅솔루션을 개발하는 협력에 참여하고 있다.
이미 Metabolix 시절에 세계에서 가장 널리 쓰이는 바이오폴리머인 PLA의 성질을 PHA가 보완할 수 있겠다는 것을 보여주었다. 2014년 당시 PLA가 연 20% 성장하여 식품포장과 3D printing, 자동차 재료 등에서 두각을 나타낼 것으로 예측하였다.
PLA는 잘 부러지기 때문에(brittle) 종종 이러한 성질을 개선(ductility)하려고 가소제를 첨가하기도 한다. 그러나 질긴 성질을 훼손하고 유리전이온도를 감소시켜서 열적 특성을 악화시키고 가공온도 범위를 제한하게 된다. Metabolix사는 aPHA로 PLA에 고무 성질과 같은 성질을 부여하는 것이 가능함을 보여주었다.
잘 섞이지 않는 가소제로서 PHA는 Tg를 많이 감소시키지 않으면서 가공온도도 그리 많이 변화시키지 않는다. 보통 고무 개질제를 사용하는 정도에서 사용했을 때 PHA는 PLA의 바이오함량이나 퇴비화에 영향을 주지 않는다는 큰 장점을 가지고 있다. PLA와 혼합은 쉽고 투명도도 잘 유지가 된다. PLA를 섬유로 가공하는 경우 5% 이하에서 PHA를 사용하면 부드러워지고, 잘 휘어지지는 섬유의 특성을 60% 개선한다.
이러한 효과는 잘 휘는 성질과 늘어나는 성질을 결합하여 섬유가 늘어나고 수축이 덜 일어나게 된다. PLA 부직포의 부드러운 성질을 크게 개선함으로써 피부접촉이 필요한 개인 위생용품, 의료분야에서 응용이 확대될 것으로 보인다. 일회용품 분야에서 재생가능성(renewability)은 바이오 함량으로 측정되는데 PHA를 섞어도 여전히 유지가 되기에 큰 장점이라고 할 수 있다.
PLA를 시트(sheet)로 가공할 때 PHA는 끝부분의 날카로운 것 때문에 생기는 안전성의 문제를 개선한다. 또한 충격강도의 개선에도 기여하게 된다. 유사한 효과를 이용하여 사출에 의한 일회용품 제조에도 사용될 수 있다. 필름 가공에서는 유연성과 질긴 특성을 개선하여 PLA를 가지고 HDPE에 필적하는 필름 특성을 개선하는 것이 현실이 되었다.
PHA의 장점들 - 재생가능성, 생체적합성, 생분해성 - 을 이용하여 다양한 PHA 제품을 개발하고자 노력이 집중되고 있다. 물성의 개선과 함께 응용이 확대됨으로써 새로운 가치 사슬을 창출하게 되는 것이다.
이를 통하여 CJ는 식품포장 및 식품용 식기류 그리고 개인 위생용품 등에서 지속가능한 솔루션을 찾으려고 한다.
2023년 2월에는 PHACT™ aPHA와 PLA를 결합하여 Banilla Co.와 함께 ‘Clean it Zero’ 제품 라인의 용기를 출시하였다. 이러한 전망과 협력들로 인해서 CJ는 2023년도에는 aPHA에서 새로운 이정표를 만드는 해가 될 것으로 생각하며 유럽과 북미에서의 해외 마케팅을 위한 인력의 확충에 적극 나서고 있다. CJ는 당분간 aPHA의 생산이 수요에 따라가지 못하리라 생각하여 주로 aPHA의 가치가 가장 큰 유연한 포장재(일회용플라스틱 분야의 50%를 차지함) 분야에 집중하고자 한다. 또한 플라스틱봉지 분야에도 진출하고자 하는 생분해성의 aPHA를 통해 봉지의 질긴 성질과 생분해성을 향상할 수 있을 것으로 보고 있다.
또한 종이컵에 사용되는 폴리에틸렌 코팅을 대체하여 종이를 리사이클 할 수 있게 하는 응용도 가능성이 높다. 이를 위해서는 먼저 테스트가 필요한 상황이다.
최근 CJ는 HDC 현대EP와 함께 출범한 합작기업인 CJ HDC 비오솔을 통해 바이오폴리머의 컴파운드 사업을 위한 설비를 충북 진천에 준공했다.
이 회사에 따르면 총 240억 원의 사업비를 투자해 aPHA (해양생분해), PLA(산업생분해), PBAT(토양생분해) 및 셀룰로오스 기반의 바이오폴리머를 컴파운딩 할 수 있는 1만1,000톤 규모의 설비를 완공했다.
이렇게 바이오기반 혹은 생분해성 플라스틱을 둘러싸고 다양한 이해기업들이 협력하고 있는 상황과 더불어서 PHA가 시장에서 좀 더 확산되기 위해서는 정부의 정책도 중요하다고 업계는 말한다. World Wildlife Foundation(WWF)에 따르면 석유기반의 비분해성폴리머의 환경에 대한 비용은 실제 시장가격의 10배에 해당한다고 말하고 있다. 플라스틱의 생산, 회수, 분류 그리고 처리와 리싸이클에 따라 배출되는 온실가스와 함께 해양으로 유출된 비분해성 플라스틱으로 인한 환경회복을 위한 활동에 따른 비용까지 합치면 그 영향은 지대한 것이다. 비록 처음 소비자의 손에 들어갈 때 치른 비용은 석유계의 플라스틱에 비해 높지만 사용 후 들어가는 환경비용을 생각하면 aPHA의 장점이 크게 부각되는 것이다.
최근 캘리포니아주는 이러한 상황을 고려해 법률을 제정하여 SB54를 발표했는데 플라스틱으로 인한 공해를 고려한 것이다. SB54는 일회용플라스틱을 주에서 사용을 금지할 뿐만 아니라 aPHA와 같은 새로운 기술을 장려하고 지원하는 것을 포함한다. 이러한 법률은 이제 막 상업화가 진행되고 있는 생분해가 되는 플라스틱을 무조건 금지할 것이 아니라 퇴비화가 가능한 플라스틱을 회수하여 에너지원으로 사용하고자 하는 인프라 구조를 만들어가는 것이 우선이라고 해주는 것이다. 이러한 법률과 유사한 법률의 도입은 더 환경 친화적인 플라스틱을 제조할 수 있도록 인센티브를 제공하면서 새로운 혁신을 가능하게 할 것이다.
합성 생물학과 PHA
생물학적 도구(미생물이나 효소)와 화학공정이 결합된 그리고 원료 물질이 자연에서 얻어지는 (재생 가능한 원료) 공정(biomanufacturing)은 화학회사들이 기존의 제품이나 새로운 화학제품을 생산하기 위해서 새로운 방식을 찾고 있기 때문에 앞으로 더 중요해질 것이라고 전문가들은 예측한다. 생물학의 눈부신 발전은 미생물의 대사 경로를 조절(대사공학, metabolic engineering)할 수 있도록 하여 오래된 역사의 발효기술(fermentation)을 새롭게 하고자 하는 노력을 통해 합성 생물학(synthetic biology)의 영역을 창출해내게 되었다.
다단계의 유기 합성 공정은 수율이 낮은데 비해서 이러한 반응들을 미생물 내에서 수행한다면 반응의 속도나 비용 면에서 유리한 장점을 가진다. 매우 복잡한 분자 구조를 가진 물질을 발효를 통해 수행한다면 비타민이나 스테로이드와 같은 생물학적인 활성을 가진 물질들을 전통적인 유기합성 방식보다 효율적으로 생산할 수 있었다. 그러나 이제 이러한 생물학적인 합성 경로를 이용해서 거대 분자(macromolecule)를 합성할 수 있는 예들이 점점 증가하고 있는 것이 현실이다. 상당한 양에 해당하는 화학물질을 발효기술을 통해서 생산하여 기존의 대량 화학제품과 경쟁하기 위해서는 비용 면에서 더 낮출 필요가 있다.
PHA의 생산에 있어서 넘어야 할 산 가운데 하나는 분리 공정(downstream processing)이다. PHA의 생산에서 발효라는 생물학적 기술을 사용하는데 분리 공정에서도 생물학적인 기술을 사용하는 회사가 있다. 스웨덴의 Bioextrax사이며, 이 회사는 작년에 스웨덴의 주식 시장에 상장되었다. 여전히 발효 후에 PHA를 분리 정제하기 위해서는 유기 용매를 사용하는데 비해서 Bioextrax의 기술은 눈여겨볼만한 기술이다.
온실가스를 PHA의 원료로 사용하는 회사 Newlight사
Newlight Technologies사는 2003년에 시작된 회사로 PHB를 생산한다. Newlight사는 배출된 온실 가스의 일종인 이산화탄소를 원료로 사용하여 제품을 만들어서 소위 carbon-negative의 평가를 가진 제품을 생산할 수 있게 된다. 대량 생산 단계에 이르면 제조비용도 감소할 것이라고 판단하고 있으며, 이미 레스토랑에서 사용되는 물품들에 대해서는 다른 지속가능한 제품들과 경쟁할 수 있는 단계에 이르렀다고 회사는 평가하고 있다. 많은 배출원이 있지만 배출되는 이산화탄소를 포집하는 인프라 구축이 필요한 상황이다.
2020년도에 캘리포니아에 첫 상업화 시설을 건설하고 나이프, 그릇, 빨대와 같은 식기류를 제조하여 Shake Shack, Walt Disney, Hyatt Hotels에 공급하고 있다. Newlight에 따르면 지금까지 5,000만개 이상의 식기류를 제조했다고 말한다. 회사가 메탄 혹은 이산화탄소를 흡수하여 PHB를 생산하는 미생물생산 공정을 개발하기까지는 10년 이상이 걸렸다고 한다. 이 회사는 축산 농가나 에탄올 생산 공장, 그리고 매립지에서 생산되는 메탄과 이산화탄소를 사용해왔는데 이제 석탄 발전소 광산이나 공기 중에서 직접적으로 이산화탄소를 추출하는 시도로 확대하고 있다.
국제에너지기구(IEA)에 따르면 소비자 제품의 생산은 세 번째로 많은 온실 가스를 배출하는 영역이며 새로운 기술들이 널리 사용되지 않는다면 더 많은 온실 가스들을 배출할 것이라고 한다. 그러나 화학업계에 종사하는 이들은 배출되는 온실 가스를 포집하여 화학제품들을 생산하는 데는 두 가지 넘어야 할 장애물이 있다고 한다. 석유 기반의 화학제품과 경쟁할 수 있을 정도의 가격을 달성할 것과 제품을 대량 생산할 수 있을 정도의 이산화탄소 포집과 원료를 확보하는 것이다. 포집된 이산화탄소에 기초한 연료와 화학제품들은 현재 기술과 비용 측면에서 한계를 가지고 있다고 보는 이들이 많이 있는 것이 사실이다.
Newlight는 NIKE, 그리고 일본의 Sumitomo Chemical과 함께 의류와 자동차 시장에서 사용되는 소재를 만드는 것에 대해서 협의 중이다. 그 이전에 Newlight는 IKEA와 Dell Technologies에 포장재를 공급하는 것에 대해 협의를 진행 중이다. Newlight는 식기류, 패션 그리고 자동차 관련 기업들과 협력하는 것에 집중하고 있다.
Origin Materials사와 Newlight사는 의복, 타이어, 플라스틱 용기 등을 만들 때 포집된 이산화탄소를 이용한다. Origin Materials사는 목재에 고정된 이산화탄소를 이용하는 것이고 Newlight사는 포집된 이산화탄소를 미생물이 이용하는 방식으로 소재를 생산한다. 이 두 회사는 미국의 슈퍼마켓 체인인 Target Corp과 포드 자동차 및 기타 회사들과 함께 자신들의 상품을 사용할 때나 유통하는데 있어서 탄소 배출을 줄이기를 바라는 목적을 위해 협력하고 있다.
Newlight사는 2025년 오하이오주에 두 번째 공장을 건설할 예정이다. 오하이오주의 CNX Resources사와의 협약을 맺어서 광산에서 나오는 메탄을 포집하여 PHB를 생산하는 것이다. 여기에서 백만~36백만 톤의 이산화탄소에 해당하는 원료를 공급할 것이라고 최근 발표되었다. 이러한 탄광은 미국 전체에서 2,000개가 넘는 탄광 가운데서 배출 시스템을 갖춘 다섯 개 가운데 하나이다.
2022년 6월에 Newlight Technologies Inc.와 CNX Resources Corporation은 방출되는 메탄을 포집하여 AircarbonⓇ라는 브랜드로 개발되고 있는 Newlight사의 PHB의 생산에 15년 동안 공급하기로 협의했다. 협의 내용에 따르면 CNX와 Newlight 두 회사는 협력하여 제 3자의 산업 시설에서 공기 중으로 배출되는 메탄 폐기가스를 포집하는데 협력한다. CNX는 천연가스 파이프라인 인프라를 통해서 메탄을 공급하고 Newlight사는 계약에 의해 메탄을 확보하여 Aircarbon을 생산하게 되는 것인데, 이는 태양, 풍력, 그리고 재생 가능한 천연가스가 계약에 의해서 grid 인프라를 통해서 운반되는 것과 유사한 것이다. 온실가스를 오히려 생분해가 되는 PHB의 원료로 사용함으로써 기후변화와 함께 플라스틱으로 인한 오염이라는 두 마리의 새를 한 번에 잡는 격이다.
Newlight사는 최근 미국의 오하이오주에서 탄소 포집 시설을 Long Ridge Energy Terminal에 건설한다고 발표했다. 이번에 발표된 계획은 이러한 오하이오주의 시설을 지원하면서, 에너지 발전 시설에서 배출되는 그리고 직접 공기 중으로부터 포집하는 이산화탄소 뿐 아니라 식품이나 농업폐기물과 같은 유기성 자원의 혐기성 소화에 의해 발생하는 메탄도 사용할 수 있게 하는 것이다.
오랜 동안 미국 애팔래치아 산맥에 위치한 지방 정부들은 에너지 자원들을 어떻게 사용해서 경제발전과 새로운 제조시설을 만들 수 있을지를 고민해왔었다. 이번에 Newlight와의 협력을 통해서 가시적인, 그리고 영향력 있는 지방 정부에서의 ESG를 위한 노력이 열매를 맺게 된 것이어서 지방에서의 사회경제적 효과가 크고 이는 온실가스의 저감이라는 글로벌 아젠다에도 부합한다고 하겠다. 이것이야말로 지속가능성의 정의와 맞는 것이다.
Newlight사가 AircarbonⓇ을 생산하기 위해 2020년도에 첫 상업 시설을 시작한 뒤 현재 고객들로는 Shake Shack, Nike, Target, H&M, Ben and Jerry's, Sumitomo, U.S. Foods, Sysco가 있다. AircarbonⓇ으로 부르는 Newlight사의 PHB는 고성능의 탄소를 흡수하는 물질로 자연에서 발견되는 미생물에서 생산되는데 식품포장에서부터 패션부분까지 다양한 산업 군에서 사용될 수 있는 바이오소재이다. Newlight사의 사명은 플라스틱을 Aircarbon으로 대체함으로써 플라스틱으로 인한 공해와 기후변화를 종식시키는 것을 도우면서 전 세계 규모에서 경제적 환경적 가치를 창출하는 것이다.
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