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[IT뉴스]"나프타 대란에 쓰레기봉투 부족은 '빙산의 일각'…진짜 문제는 시작도 안해"

온카뱅크관리자

2026-04-13 19:37:28

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 과학자들 "당장 대체 가능 기술 없어…중동 의존 줄이고 원료 다변화 계기 삼아야" 
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 <img alt="9일 오전 경남 창원시 마산합포구 진북면에 있는 한 공장에서 나프타 대신 폐비닐을 가공한 재생원료를 사용해 종량제봉투가 생산되고 있다. 사진은 종량제봉투를 제작 중인 압출기. 연합뉴스 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202604/13/dongascience/20260413192858139jplh.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="fs9roRHl7X" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202604/13/dongascience/20260413192858139jplh.jpg" width="658">
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 9일 오전 경남 창원시 마산합포구 진북면에 있는 한 공장에서 나프타 대신 폐비닐을 가공한 재생원료를 사용해 종량제봉투가 생산되고 있다. 사진은 종량제봉투를 제작 중인 압출기. 연합뉴스 제공
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 최근 미국의 이란 공격으로 야기된 중동 전쟁으로 국내 원유 수급에 차질이 생기면서 포장용기 등 생활용품과 보건의료용품에 쓰이는 필수화학원료 '나프타(납사, naphtha)' 공급망에도 비상이 걸렸다. 나프타 대부분을 중동산 원유 증류 과정에서 얻기 때문이다.
 13일 과학계에 따르면 전문가들은 이번 나프타 대란을 일시적인 위기로 보기보다는 원자력발전과 신재생에너지 비중 확대와 대안 생산기술 확보 등 중장기적인 국내 에너지 자립 강화 계기로 봐야 할 것이라고 입을 모은다.  
 산업계에 따르면 포장용기와 비닐봉지 등 생활필수품과 주사기 등 보건의료용품 원료인 나프타 공급에 문제가 생기면서 산업계에서 비상 선언이 나오고 있다.
 10일 구윤철 부총리 겸 재정경제부 장관은 '비상경제본부 회의 겸 경제관계장관회의'에서 석유화학제품 공급망 불안정을 짚으며 "보건의료 및 생활필수품에 나프타 등 원료를 최우선 공급하겠다"고 밝혔다. 9일 한국식품산업협회 등 13개 단체도 공동 건의서를 내고 "식품 포장재 원료 수급이 한계에 이르렀다"고 발표하며 사태가 더욱 심각해지고 있다. 
 ● 중동 원유 의존하는 석유화학 '구조적 문제'
 나프타는 우리 주변의 석유화학제품, 특히 플라스틱을 만들 때 출발점이 되는 물질이다. 증류탑에서는 다양한 화합물이 섞인 원유가 끓는점에 따라 필요한 물질이 분리된다. 나프타는 보통 50~120℃ 범위에서 나오며 구성 분자의 탄소(C) 수는 5~10개다.
 나프타에 열을 가해 분해하면 석유화학 산업의 기초 원료 분자인 에틸렌(C2H4), 프로필렌(C3H6)이 나온다. 이를 중합하면 흔히 비닐봉지나 음식물 용기 등에 쓰이는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌이 만들어진다.
 박용기 한국화학연구원 그린탄소연구센터 책임연구원은 "한국 나프타 생산은 전쟁 전에 오히려 과잉 생산으로 1500만톤에서 1200만톤 수준으로 생산을 줄이는 구조조정을 진행 중이었다"며 "전쟁으로 원료 공급이 막히면서 문제가 생긴 것"이라고 설명했다.
 박 책임연구원은 "중국은 석탄, 미국은 가스를 기반으로 생산하고 있었던 반면 한국은 중동 원유 의존도가 높아 상대적으로 취약한 구조"라고 지적했다.
 권석준 성균관대 반도체융합공학과·화학공학부 교수는 "이번 나프타 수급 위기는 한국만의 문제가 아니라 호르무즈 해협을 지나는 해상 운송 루트에 의존하는 거의 모든 아시아 수입국이 공유하는 구조적 취약성이 본격적으로 발현된 사건으로 볼 수 있다"고 해석했다.
 최근 나프타 부족으로 인한 위기감이 전국에 확산하며 벌어진 쓰레기봉투 사재기 사건을 두고 박 책임연구원은 "나프타 부족으로 우려할 것은 쓰레기봉투가 아니다"라며 "쓰레기봉투를 만드는 데 사용하는 나프타는 극소량에 불과하며 생분해성 원료 등 대체재가 있기 때문"이라고 설명했다.
 그는 "아직 영향이 두드러지지 않지만 자동차 범퍼와 내장재 등 대체가 어려운 플라스틱 기반 제품이 더 큰 문제를 앞두고 있다"고 강조했다.
 ● 당장 대체 가능한 기술은 없어…원료 다변화·에너지믹스 조정 필요
 아직 기술적으로 석유 기반의 나프타 생산을 대체하기는 어렵다는 평가다. 
 고강석 한국에너지기술연구원 바이오자원순환연구실 책임연구원은 "석유는 매우 쉽게 구할 수 있는 재료고 지난 100년 이상 인류는 석유 기반으로 기술을 발전시켰다"며 "현재 모든 산업이 석유 기반 생산시설로 돌아가고 경제성도 좋다"고 설명했다.
 가장 쉬운 접근법은 재활용이다. 플라스틱 쓰레기를 수거하고 분해해 나프타 등 원료 수준으로 되돌린 후 다른 제품을 생산하는 원리다. 현재 상업적 설비 수준으로 연구가 돼 있지만 수율이 높지 않고 결국 100% 재활용은 불가능하기 때문에 근본적인 한계가 있다. 다양한 기능을 추가하기 위해 원료 외 다양한 성분이 첨가되는데 이를 완전히 분리하기 어렵기 때문이다.
 고 책임연구원은 "현재 폐플라스틱 재활용 기술에서 나프타 회수율은 50% 미만"이라고 말했다. 수율을 더 올리려면 추가 공정이 필요하기 때문에 배보다 배꼽이 더 커질 수도 있다는 분석이다. 수거된 플라스틱에 다양한 오염물질이 묻어 있어 실제로 재활용 가능한 폐플라스틱 원료 수급이 원활하지 않다는 점도 문제다.
 석유 대신 폐식용유 등 식물성 바이오매스를 활용하는 시도도 있다. 주로 바이오 항공유를 만드는 과정에서 부산물로 나오는 나프타를 활용하는 관점이다. 한국은 2027년부터 국제선 항공기에 의무적으로 1%의 바이오 항공유를 혼합해야 한다.
 고 책임연구원은 "식물유의 탄소 수는 10~18개로 항공유와 비슷하다"며 "화학 반응을 거치며 일부 분자가 쪼개져 나프타가 생산된다"고 말했다.
 바이오매스의 한계는 원료 수급이다. 고 책임연구원은 "산에 나무가 많지만 나무는 태워서 실제로 열량을 내는 탄소나 수소보다 산소(O) 비중이 커서 비효율적"이라고 설명했다. 이어 "국내에서 나오는 폐식용유를 1년간 모아야 50만톤 정도"라며 "바이오매스 기반 생산법은 기술 수준보다 원료 수급 제약이 크다"고 분석했다.
 석유에 의존하지 않고도 화학원료를 생산할 수 있는 차세대 기술로 'e-퓨얼(fuel)'이 제시된다. 태양광, 풍력 발전으로 만든 신재생에너지로 물을 분해해 수소를 만들고 공장 굴뚝에서 나오는 이산화탄소(CO2)를 포집해 반응시켜 화학원료를 합성하는 전략이다. 원자로에서 생산된 전기나 폐열도 활용 가능하다.
 고 책임연구원은 "석탄을 일산화탄소(CO)와 수소로 만들어 마치 석유처럼 활용하는 기존 기술과 유사하다"며 "남아프리카공화국에는 이미 석탄 기반의 상업용 반응기가 가동 중"이라고 말했다. 
 e-퓨얼 기술 상용화의 과제는 비용 절감이다. 다수의 공정을 거치고 기존 석탄 공정과 달리 일산화탄소 대신 이산화탄소를 사용하기 때문에 공정을 최적화할 필요가 있다.
 화학연 그린탄소연구센터는 철강 공정에서 발생하는 가스를 활용해 각종 탄소화합물의 원료가 되는 올레핀을 생산하는 기술을 개발해 상용화를 준비 중이다. 이론상 전체 올레핀 생산량의 약 3분의 1까지 대체 가능하지만 상용화를 위해 기존보다 약 200배 규모의 설비가 필요하기 때문에 아직 산업 적용 가능 시점은 불명확하다.
 박 책임연구원은 "단기적으로는 절약 외에 뚜렷한 대응책이 없다"며 "중장기적인 대응으로 정부가 안보 차원에서 원료 다변화와 수입선 확대를 고려해야 한다"고 강조했다.
 고 책임연구원은 "항공기나 큰 트럭에는 무게 때문에 전기 배터리를 적용하기 어려운 것처럼 실제 산업별 수요를 충족하려면 한 부분만 변화해서는 안 된다"며 "국내 에너지믹스의 전반적인 변화가 필요하다"고 강조했다.
 권 교수는 "이번 호르무즈 위기를 장기적으로는 한국 석유화학 경쟁력 강화의 계기로 삼아야 한다"며 "원료 패러다임 전환, 나아가 그린수소 등을 더 많이 활용하는 탈탄소 전환의 본격적 계기로 삼아 정부 차원의 나프타 비축 체계 구축 같은 중단기적 대책과 함께 대체 원료 로드맵을 수립하는 것이 시급하다"고 밝혔다.
 ● 바이오 분야서도 석유화학 의존↓ 움직임
 바이오 분야에서도 석유화학 원료 의존 구조를 장기적으로 전환해야 한다는 목소리가 나온다.
 김현욱 KAIST 생명화학공학과 교수는 "석유화학 기반 나프타 생산이 압도적으로 효율적이고 경제적이라 바이오가 나프타를 단기에 바로 대체하기는 쉽지 않다"면서도 "석유화학 의존 구조 자체를 바꾸려면 장기적으로 볼 필요가 있다"고 말했다.
 대사공학은 미생물의 대사 경로를 재설계해 원하는 화학물질을 생산하는 기술이다. 미생물이 포도당 같은 바이오매스를 먹고 에탄올을 만들듯이 대사 경로를 새로 설계하면 에틸렌이나 벤젠 같은 석유화학 기초원료도 미생물로 생산할 수 있다.
 산업 경쟁력은 다른 문제다. 석유화학 기반 생산이 압도적으로 저렴한 상황에서 바이오 전환이 번번이 뒷전으로 밀려온 이유이기도 하다. 원리적으로 만들 수 있더라도 석유로 만드는 쪽이 아직까지는 훨씬 경제적이라는 뜻이다.
 김 교수는 유가 급등은 한시적이라는 관점 때문에 산업계에서 바이오 전환이 추진되지 못했다고 짚었다. 2022년 러시아-우크라이나 전쟁 때도 나프타 공급에 차질이 있었지만 중동으로 수입선을 돌리는 대응을 했을 뿐 바이오리파이너리 같은 구조적 전환은 추진되지 않았다는 것이다.
 석유화학 공정이 아닌 미생물 발효로 생산하는 고부가가치 의약품 분야는 나프타 공급과 무관하게 생산이 가능해 바이오가 강점을 보이고 있다. 해열진통제 등 석유화학 원료에 의존하는 의료용품은 이번 사태로 직접적인 타격을 받았다는 설명이다.
 김 교수는 "휴전하면 유가가 바로 반응하는 단기적 요동은 바이오 성장의 기반이 되기 어렵다"고 말했다.
 이어 "이란 전쟁뿐 아니라 요소수 사태, 인도·중국과의 관계 악화 등 외부 공급이 끊기는 상황은 언제든 반복될 수 있다"며 "필수 의약 물질과 바이오 제품을 스스로 제조하고 비축할 수 있는 능력을 미리 키워야 한다"고 강조했다.
 [이병구 기자,임정우 기자,문혜원 인턴기자 2bottle9@donga.com,jjwl@donga.com,moony@donga.com]
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