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20대 후반의 한 청년이 2020년 서울 소재 광고회사에서 ‘친환경 캠페인’을 맡게 됐다. 좋은 광고 문구(카피) 하나를 만들어 보겠다며 기초 조사를 열심히 했다. 당시에는 ‘플라스틱 용기 씻어서 버리면 재활용을 할 수 있다’는 취지의 홍보 문구가 많았다. 청년은 조사를 하면서 플라스틱 재활용의 현실을 알고 놀랐다. 당시 광고주의 제품은 씻어서 버려도 재활용이 되지 않는 재질이었 쌍용자동차 60주년 다.

그뿐만 아니었다. 페트(PET)병이어도 색깔이 있는 것은 재활용이 불가능했다. 청년은 팀 회의에서 “씻어서 버려도 재활용이 되지 않는데, 재활용이 된다고 광고를 하는 건 사실과 다르다. 이건 광고로 풀 문제가 아니라 해법인 기술을 찾아야 할 문제다”고 했다. 그는 상사로 부터 ‘아이디어를 찾는 게 네 일이지 기술을 직장인을위한운동 찾는 게 아니다’는 핀잔을 들었다.
청년은 전 국민을 속이는 것은 내키지 않았다. ‘광고 예산 정도면 기술 하나 만들 것 같다’라는 생각이 머리에서 떠나지를 않았다. 청년은 2021년 스타트업 테라클을 만들었다. 드라마의 시작이었다.
권기백 테라클 대표이사(32)는 당시 자신이 생각했던 기술이 얼마나 큰 기술인지 미처 외환캐피탈 알지 못했다. 다행히 지금은 테라클을 색깔 있는 플라스틱과 섬유를 세상에서 가장 잘 재생하는 기업 중 하나로 키우고 있다.
● “진심이면 길은 열린다”
권 대표는 부경대학교에서 산업디자인을 전공하고 광고 카피라이터로 일했다. 플라스틱을 재활용하는 기술에 대해선 몰랐다. 그래도 이건 당연히 있어야 하는 기술이니 누군가 개 농협 대출 조건 발을 했을 것이라고 믿었다. 창업 교육기관인 KAIST 오픈벤처랩에 들어가면서 기회를 잡았다. 교수님들을 붙잡고 묻고 배우며 정보를 수집한 끝에, 그가 찾아낸 건 한국화학연구원에 묻혀 있던 해중합(解重合) 기술이었다. 연구원을 직접 찾아 연구자에게 ‘제가 직접 사업화를 해 보겠다’며 기술을 이전 받았고, 이전 비용은 정부 창업지원금과 저축해 뒀던 돈을 모아 허니문특가 서 해결했다.
해중합이란 공장에서 중합해 만든 페트 등의 플라스틱 제품을 다시 원료 수준으로 분해하는 화학 기술이다. 결합된 고분자 사슬을 끊어 기본 분자 단위인 단량체로 되돌린다. 기존 방식은 대체로 섭씨 200∼300도 고온, 고압, 유기용매가 필수였던 반면 화학연구원의 기술은 저온(100도 이하), 상압, 무용매 공정이 가능하고 촉매도 회수 가능한 방식이었다.
우리가 버리는 투명한 페트병은 대부분 깨끗하게 씻고 잘게 쪼갠 뒤 녹여서 알갱이화(펠릿화)하는 물리적 재활용을 한다. 이에 비해, 해중합 기술을 이용하면 기존에 재생이 불가능하다고 여겨졌던 색깔 있는 페트는 물론 자동차 내장재, 섬유에 쓰인 폴리에스테르 등도 분해해 재생할 수 있다.
기술을 이전 받아서 창업했지만 상용화는 난관이었다. 이론상 페트를 해중합하면 고순도의 단량체 원료인 테레프탈산(TPA)과 에틸렌글리콜(EG)을 얻을 수 있다. 하지만 규모가 커지면 이론대로 되지 않았다. 10g짜리 실험은 성공해도, 1kg 단위로만 규모가 커져도 미세한 불순물이 문제가 돼 제대로 재생이 되지 않았다. 1t 단위에선 공정이 멈추기도 했다.
그는 전문가를 영입해 팀을 꾸렸다. 최고기술개발자(CTO)는 연구실에서 공장까지 스케일업 경험이 많은 전문가이고, 엔지니어는 일본계 화학기업 출신의 설계·운영 전문가다. 연구자와 30년 경력의 엔지니어, 생산 담당자가 함께 실험복 입고 플랜트에 들어가는 방식으로 역할 구분이 없이 목표를 달성하는 조직을 만들었다.
테라클은 2023년 세계에서 처음으로 t 단위 가수분해 해중합 플랜트 연속식 공정 운영에 성공했다. 물리적 재활용이 안 되는 유색 페트, 막걸리병(페트와 나일론 필름의 다층 복합 구조), 폐의류, 복합 필름 등에서 고순도 TPA를 뽑아내는 플랜트를 세운 것이다.
● “연구와 공장 설계까지 다 하는 곳, 우리 뿐일 것”



테라클은 올해 5월 말 세계 최대 페트재활용 세미나 모임인 스위스 펫놀로지(PETnology) 콘퍼런스에 참여해 전시 부스를 운영했다. 테라클은 “유럽의 경쟁 스타트업 및 대기업과 비교해 상업화 수준에서 뛰어나다는 반응을 얻었다”고 밝혔다. 테라클 제공



테라클의 가수분해 해중합 상용화 기술은 세계적으로도 상업화에 성공한 곳이 드문 어려운 기술이다. 해외 대기업 중 일부가 메탄올이나 글라이콜 해중합 기술로 상업화 시설을 가동 중인 정도다. 학계와 업계에서는 가수분해 해중합이 사업성이 높아 게임 체인저로 불리고 있다.

지난달 23일 인천 서구 녹색벤처융합클러스터에 있는 테라클 사무실에서 만난 권 대표는 “국내외 스타트업은 물론이고 대기업과 비교해도 가수분해 해중합 기술에서는 우리가 선두에 있다고 자신한다”고 했다.
외국 기업에 비해 테라클은 규모가 훨씬 작음에도 상용화 기술 개발에서 선두에 섰다. 권 대표는 “공정 규모를 키우는 스케일업을 실현하기 위해 연구자와 엔지니어가 함께 공장에 들어가 밤을 새워가며 끝까지 매달렸다는 점이 자랑스럽다”고 했다.
대부분의 대기업은 기술을 사 와서 외주로 플랜트를 짓지만, 테라클은 10g부터 kg, t, 10t 단위 공정을, 모든 조건에서 직접 경험하며 시행착오를 축적했다. 그는 “문제는 항상 스케일업에서 생긴다”는 말을 입버릇처럼 한다.
테라클은 충남 당진에 연간 4000t 처리가 가능한 해중합 공장을 짓고 있다. 올해 안에 완공해 가동할 예정이다. 대지면적 9900㎡(3000평)에서 하루 약 10∼15t의 폐플라스틱을 처리할 수 있는 연속식 플랜트로 자체 엔지니어링 기술로 완공한다. 지금까지는 여수국가산업단지에 하루 1t 정도 처리 가능한 공장을 운영해 왔다. 테라클은 생산한 페트 원료(TPA와 EG)를 국내 대표적인 자동차 회사 중 한 곳과 패션, 산업용 소재 업체들에 공급하고 있다. 권 대표는 “친환경 원료를 써야 하는 규제가 있어 시장은 계속 커질 것”이라고 했다.● “고순도의 원자재 공급하는 기초소재 기업될 것”
세계 TPA 시장은 연간 약 130조 원 규모로, 재활용 시장보다 세 배나 크다. 재생 TPA는 페트병은 물론 산업용 섬유, 필름, 페인트, 접착제, 생분해 플라스틱까지 쓰임이 넓다. 테라클은 기초소재 기업이다.
국내 자원재활용법에서는 올해 1월부터 국내에서 생산되는 모든 음료용 페트병에는 고급 재생원료를 20% 이상 사용토록 하고 있다. 2030년까지 단계적으로 30% 이상으로 높일 예정이다. 유럽연합(EU)은 자동차 순환경제 프레임워크 규정을 통해 2030년부터 유럽에서 판매·등록되는 모든 신차에는 재생 플라스틱을 25% 이상 쓰도록 의무화했다. 자동차를 수출하려면 이 규정을 따라야 한다.
어려움이 없지는 않다. 세계적으로 재생원료 의무화가 확산 중이지만 실제 재생원료를 써 본 산업체가 많지는 않아 시장 확대가 예상보다 더딜 수 있다. 대기업의 공격적인 투자는 늘 위협 요인이다.
테라클은 올해 당진 4000t 공장을 시작으로, 2027년 5만 t 이상, 2030년까지 20만 t 이상의 해중합 플랜트 구축을 위해 국내외 파트너와 협의하고 있고, 글로벌 플랜트 구축 계획도 갖고 있다. 해외에서 폐기물을 바로 재활용하는 구조의 고도화된 ‘자원순환 클러스터’도 추진한다.
권 대표는 “테라클은 스케일업 실전 경험이 풍부해 다양한 소재에 해중합 기술을 적용시켜 누구보다 빠르게 상업화할 수 있다는 강점이 있다”고 했다. 이를 기반으로 폴리우레탄(PU), 폴리스타이렌(PS), 생분해 소재(PBAT, PLA 등)로 해중합 적용 범위를 확장 중이다.
그는 “결국 모든 플라스틱이 원료로 복원돼야 인류의 진짜 순환경제가 완성된다”며 “업종·산업·지역에 상관없이 해중합 기술이 필수 인프라가 될 수 있도록 하고 싶다”고 했다.



인천=허진석 기자 jameshur@donga.com