韓 탄산, ‘3중고’ 딛고 분위기 반전 나선다
(수요감소·원가상승·과당경쟁)                                      

▲ ▲탄산용기. ▲탄산용기

■ 대한민국 산업발전과 함께한 탄산
우리나라 탄산산업은 지난 1970년대 산업근대화와 함께 본격적으로 시작됐다.

탄산은 철강분야의 용접 및 화학분야에 주로 쓰이며 우리나라 산업 발전과 함께 꾸준한 성장을 해왔다.

지난 60년대 말 미군의 벙커-C유 연소방식에 의해 생성된 탄산을 음료에 투입하면서 시작된 국내 탄산시장은 70년대 초 나주비료(現 LG화학) 수소공정에서 부산물로 제조돼 드라이아이스를 생산·판매한 것이 사업의 효시로 알려져 있다.

업계 한 관계자는 “탄산시장은 80년대 초까지 성장해 오다가 80년대 당시 산업합리화 정책의 일환으로 대대적인 구조조정이 이뤄지면서 일부 원료공급처가 합병 또는 폐쇄돼 이때부터 공급부족에 따른 파동이 90년대까지 이어져 왔다”고 말했다.

이후 탄산관련업계의 노력과 시설 증축 등으로 탄산파동을 종결시킨 것으로 알려졌다.

지난 2002년 2월18일 남해화학은 채산성 관계로 탄산생산을 중단해 제2의 탄산 파동을 불러일으키기도 했지만 관련업계에서는 생산시설을 증축해 어려운 순간을 넘기기도 했다.

탄산(드라이아이스)은 초창기 ‘빙과류’의 보냉용으로 각광을 받았다.

업계 한 관계자는 “초창기 빙과류의 박스는 얼음을 넣어 빙과류의 녹는 것을 방지했으나 얼음은 물로 변해 빙과류를 오래 보관할 수 없었지만 이에 대한 대체물로 드라이아이스는 상당한 호응을 받으며 기하급수적으로 늘어났었다”고 말했다.

하지만 국내의 경제성장과 더불어 각 가정과 슈퍼마켓에 냉동고가 등장하면서 한동안 수요량이 급격히 줄어들었다. 이후 국민생활수준이 선진화되면서 일본 등 선진국과 같이 고급형 아이스크림의 보냉용과 여름철 각종 식품의 장기보존용으로 또다시 시장확대의 장을 마련했다. 액체탄산 부분에서도 이 시기와 맞물려 처음에는 대부분 음료용으로 사용되다가 용접용으로 수요분야가 늘어나면서 조선 및 철물구조 자동용접기용으로의 대량공급이 전환된 상황이다.

이를 근거로 현재 탄산의 수요는 청량음료(사이다, 콜라, 맥주), 냉각제, 용접용 가스, 냉동용 소화기, 주물제조, 요소비료합성 등으로 사용이 광범위해졌다.

▲ ▲드라이아이스. ▲드라이아이스

■ 공업에서 먹거리까지, 다양한 용도
탄산가스는 산업계 전 분야걸쳐 폭넓게 사용되고 있으며 그 용도도 여타 소재에 비해 월씬 다양하다.

용도별로는 산업용(Inert Gas로서 용접용, 소화용, 탱크 Purge Gas용, 급속냉각제, 주물공업의 이형제, 산화방지제, 가연성위험물 저장탱크의 Sealing용, CO₂ gas laser 충진용)이 50%가량 차지하며 식품용(맥주 및 탄산음료의 식품첨가물 등)으로는 20%, 드라이아이스 15%, 기타(△농업용 : 식물성장촉진제, 곡물의 저장, 감의 탄닌산 제거(당도유지), 채소와 과일의 저온 저장용 -CA(Controlled Atmosphere)Storge △의약품용 : 국소마취제, 살충제, 소독가스(E.O와 혼합가스), 인큐베이터용 △화학 원료용 : 요소(Urea), 소다회(Soda Ash) 제조용 △기타 : 수처리 및 폐수처리 - PH control(염색단지, 댐과 터널공사장), 담배의 Puffing, 가축의 도살, 분무기 중진용(화장품, 의약품, 살충제 등)에서 10%정도를 차지하고 있는 것으로 조사됐다. 용접에 주로 사용됐던 산소가 금속절단용으로 수요가 늘어남에 따라 탄산용접이 늘어나는 추세로 향후 산업용 탄산의 수요는 크게 증가할 것으로 보는 이도 있다. 이밖에도 결혼식장, 쇼무대 등에서의 분위기 연출용과 화훼분야에서의 수요는 일정량이 확보된 상황이지만 연관된 수요를 이끌어 내기 위한 연구가 지속적으로 필요한 부분이다.

액체탄산 부분에서도 처음에는 대부분 음료용으로 공급되다가 용접용으로 수요분야가 늘어나면서 조선 및 철물구조 자동용접기용으로의 대량공급이 전환된 상황이다.

이를 근거로 현재 탄산의 수요는 청량음료(맥주), 냉각제, 용접용 안정가스, 냉동용 소화기, 주물제조, 요소비료합성 및 엽연초 건조 등이 주종을 이루고 있다.

하지만 최근에는 탄산생산업체들의 수요처가 한정되면서 새로운 탄산 수요처 발굴에 노력하고 있으며 이 중 의료용과 환경(수처리 및 폐수처리)에 적용하는 사업에 투자의 바람이 불고 있다.

▲ ▲2012년 기준 국내 탄산 제조사별 원료수급능력(단위 : 톤/일). ▲2012년 기준 국내 탄산 제조사별 원료수급능력(단위 : 톤/일)

■ 1,000억 규모 탄산시장 ‘새 轉機’ 맞나
국내 탄산시장 규모는 1,000억원 규모로 추정되고 있으며 용도별로는 산업용이 50%가량 차지하며 식품용으로는 20%, 드라이아이스 15%, 기타화학계통에서 10% 정도를 차지하고 있다.

각 제조사별 원료수급능력과 플랜트 용량, 평균적인 가동률을 바탕으로 계산한 생샌량은 삼성토탈, 호남석유화학, 이수화학, LG화학, 에어리퀴드코리아 등 원료공급처를 확보하고 있는 태경화학이 최대 21만여톤, 현대오일뱅크, 풍국주정, 진로주정, LG화학의 원료가스를 정제해 공급받는 선도화학이 19만여톤 가량으로 추산된다.

호남석유화학, LG화학 등에서 가스를 공급받는 창신화학은 18만톤, SK의 한유케미칼은 13만여톤으로 추정되며 삼성BP화학, 삼성토탈, LG화학의 덕양이 7만2,000여톤, S-Oil의 동광화학 4만9,500톤, LG화학, 서안주정에서 한국탄산이 1만3,000톤, 그 외 서영주정, 일산주정, 무학주정, 창해에탄올이 총 3만6,000톤을 생산하고 있다.

국내에서 생산되는 액체탄산은 하루 평균 3,140톤으로 이중 60%가 성수기(5월부터 9월까지)에 생산되고 수요처 등지에 공급된다.

원료가스 공급에 크게 종속될 수 밖에 없는 탄산가스 시장의 특성상 각 제조사별 생산능력 및 생산량은 상당기간 큰 변화 없이 전체적으로 완만한 증가세를 그려왔다.

그러나 내년도를 기점으로 이 같은 판도에 상당한 변화를 예상케하는 조짐이 나타나고 있다.

우선 덕양이 내년 3분기 완공을 목표로 건설을 진행 중인 울산의 신규 수소플랜트에서 일산 300톤 규모의 탄산 생산이 가능한 것으로 전해지고 있다.

그러나 무엇보다 주목되는 부분은 포스코의 광양 합성천연가스(SNG) 제조공장으로부터 고순도 탄산가스를 공급받게 된 태경화학의 신규 생산능력이다.

태경화학은 지난 17일 포스코와 SNG 제조공정에서 부생 CO₂ 공급계약을 체결했다.

지난해 6월 광양제철소에서 건설을 시작한 포스코 SNG 플랜트는 연 50만톤급의 SNG를 생산할 수 있는 규모로 내년 말 준공을 목표로 하고 있다.

소식통에 따르면 SNG 공장 가동과 함께 생산할 수 있는 신규 탄산 물량은 연간 10만톤 규모에 달하는 것으로 전해지고 있다.

여기까지만해도 태경화학의 공급능력이 25%가량 급상승하는 것이다.

그러나 이보다 더 주목할 점은 이번 계약을 계기로 태경화학이 포스코 SNG 공장에서 산출되는 막대한 양의 고순도(99%가량) 탄산 가스에 대한 우선권을 쥐게 됐다는 점이다.

소식통에 따르면 이 물량을 모두 탄산제품으로 활용할 경우 그 생산량이 연간 100만톤에 달할 것으로 추정되고 있다.

연간 80만톤 내외인 국내 탄산 시장규모를 감안하면 거의 ‘무한대’에 가까운 원료를 확보하게 된 셈이다.

물론, 국내 시장상황을 고려하면 태경화학이 상식선 이상의 용량을 갖추기 위해 대규모 투자를 진행할 것이라고 생각하기는 어렵다.

다만, 상황여하에 따라 언제든지 막대한 양의 물량을 시장에 공급할 수 있는 잠재력을 갖췄다는 점에서 향후 국내 탄산 시장에서 갖는 태경화학의 영향력이 이전보다 크게 확대될 수 있다는 것은 확실한 것으로 전망된다.

특히, 최근 국내 탄산업계 전문가들 중에서는 지속되고 있는 석유화학사들의 공정변화와 유가상승 등의 영향으로 원료공급이 장기과제가 될 것이라는 지적이 꾸준히 제기돼 왔던 점을 상기하면 태경화학의 포스코 SNG 부생물량 확보가 가지는 의미는 더욱 크게 다가온다.

앞선 원료가스의 순도에 바탕한 가격경쟁력을 무기로 국내 시장을 벗어나 중국을 비롯한 아시아 등 해외 시장으로의 진출을 꾀할 수 있는 기반을 마련했다는 평가도 가능하다.

다양한 가능성을 잠시 접어두더라도, 적어도 원료공급량 자체의 장기적 감소라는 숙제 하나는 이 건하나로 해결할 수 있게 된 것은 확실해 보인다.

1,000억시장 정체 벗기, 신수요 개발이 과제

태경, 원료 대량 확보…해외진출 등 계기 되나

■ 국내시장, 공급·비용 오르는데 가격은 ‘제자리걸음’
그러나 지금 현재의 공급량만 생각하더라도 최근 탄산업계는 공급물량 급증과 산업계의 전반적인 침체에 따른 수요감소에 이중고를 겪고 있다.

지난해 두 차례에 걸친 상당폭의 전기료 인상에도 불구하고 제품 거래가격이 전년 수준에 묶여 있거나 하락했다는 사실은 현재 국내 탄산시장이 공급과잉에 따른 ‘수요자 시장’임을 체감케 한다.

태경화학이 지난해 3분기 밝힌 제품가격 변동 추이에 따르면 2009년 163원/kg 이던 액체탄산은 2010년 157원/kg, 지난해 3분기 155원/kg으로 하락세를 면치 못하고 있다.

여타 기업들도 150~160원/kg 선에서 공급가격대를 형성하고 있는 것으로 전해지고 있다.

드라이아이스의 경우 지난해 상당폭의 반등을 보이며 430원/kg대를 넘어섰지만 일본 대지진에 의한 반사이익이라는 점과 전체 매출에서 차지하는 비중을 감안하면 탄산 업계에 큰 위로가 되기는 어렵다.

현재까지 국내 탄산시장의 최대 수요처인 조선업계.

그런데 지난 수 년간 이들 업체의 중국, 동남아 등지로의 이전이 이어지면서 수요기반이 상당부분 약화된 것이다.

또다른 주 수요처인 식음료 쪽에서도 수요감소세는 장기적인 흐름으로 자리잡았다.

식료품 첨가물 수요가 질소로 대체되고, 빙과류 운반 등에 드라이아이스 대신 냉동탑차가 사용되는 예가 많아지면서 국내 탄산수요는 지속적인 감소 추세를 보이고 있다.

음료시장에서는 미과즙이나 알칼리성 이온음료 같은 비탄산음료의 부상으로 콜라와 사이다 등 탄산음료가 시장에서 밀려나고 있다.

건강에 대한 일반의 관심이 많아지는 추세에 따라 음료시장 전체 매출에서 미과즙음료의 비중이 빠르게 증가하는 반면 탄산첨가물인 콜라와 사이다의 판매가 급속히 퇴조하고 있는 것이다.

■ 탄산업계, ‘가버린 봄날’ 다시 찾을 묘책은?
1997년 외환위기 이전 ‘없어서 못 판다’던 탄산업계는 전성기를 떠올리면 ‘상전벽해’ 수준이다.

당시 성수기마다 찾아온 탄산 파동 때는 주요 수요처인 빙과사 및 음료사, 조선사 등의 구매담당자들이 각 탄산제조업체의 출하량까지 파악해가면서까지 물량확보에 여념이 없었다.

일부 조선사의 경우 회사 최고위 경영진이 직접 진두지휘에 나서 탄산 수급량 맞추기에 동분서주했다.

하지만 1998년 대산단지에서의 대규모 생산체제 돌입과 더불어 바야흐로 탄산분야도 공급과잉이라는 대전제가 붙는 업종으로 탈바꿈되면서 업계간 경쟁이 치열해져 현재에 이르고 있다.

현재 탄산시장은 식음료 등의 첨가제 수요가 증가하는 5∼9월이 성수기로 이때 한해 벌이의 대부분을 거두게 된다.

그러나 공장은 계속돌아가야 하고 물량은 쌓여간다.

성수기 이후 이듬해 4월까지 비수기에 업체간 과당경쟁이 더욱 극심해지는 이유다.

이 과정에서 제품가격이 정상수준 이하로 떨어지면서 돌아오는 성수기에 발생하는 매출의 수익률을 악화시키는 패턴이 되풀이 되고 있다는 것이다.

제조사의 안정적 운영과 업계의 발전 잠재력 확보를 위한 최소한의 수익성을 보장하기 위해 업계 전체의 협조가 절실하다고 업계 관계자들은 입을 모으고 있다.

또한 조선사 등 기존 주요 수요처의 해외 이전과 수요시장의 구조변화에 대응해 미래 신규수요 발굴과 개발을 위해 업계가 지혜를 모아야 한다는 지적도 적지 않다.

업계 관계자는 “업체간 과당경쟁도 수익성 악화에 한 몫 했지만 역시 국내 수요처의 해외 진출이 가장 큰 영향을 끼치고 있다”고 진단했다.

또다른 관계자는 “업계 내 기술 및 정보교류를 통해 신수요처 발굴과 경쟁력 강화를 위한 공동연구가 필요하다”고 강조했다.

■ 농업·환경 분야 등 수요 후보군 ‘풍성’
현재 파악되는 전 세계적 탄산 수요는 100여가지로 세부품목으로 추정되고 있다.

그러나 국내 수요는 용접, 음료용, 식품냉동용, 화학분야 등으로 제한되는 경향을 보이고 있는 것이 사실이다.

이에 대해 한 업계 전문가는 “탄산은 앞으로도 폭넓은 수요 창출이 가능한 소재”라고 강조하고 “현재 업계에서도 신수요처과 품목의 발굴을 위해 다양한 많은 연구를 진행하고 있는 것으로 안다”고 전했다.

다만 무수히 많은 세부 사업분야에 대한 진출이 활발히 이뤄지지 못하고 있는 배경에는 기업 상호간의 견제로 인해 기술영업을 접목시키지 못하는 부분이 크다는 분석이다.

과거 질소(N₂)나 아르곤(Ar)에 시장을 내준 것은 이 같은 회사간 견제에 따른 소극적 자세때문이었다고 업계에서는 보고 있다.

최근 탄산의 신수요 개척 후보군으로 떠오른 가장 ‘핫’한 아이템은 농업분야다.

드라이아이스를 이용한 과수숙성 기술이라든가 파프리카나 딸기 등 온실재배 농작물에 대한 탄산주입 기술은 친환경 농산물 등 먹거리에 대한 사회적 관심의 확대를 고려할 때 충분한 성장 가능성을 갖춘 신규 수요산업으로 상정할 수 있다.

국내 경북 청도의 영농연구단체가 개발한 드라이아이스 이용 과수숙성법은 포장박스 내부에 소량의 드라이아이스를 투입해 감의 떫은 맛을 탄소동화작용으로 제거하는 동시에 유통기한을 일주일 이상 연장, 보관할 수 있는 방법이다.

이 같은 원리는 화훼, 채소, 과일 등 다양한 작물에 적용해 상품의 가치와 유통상의 편의성을 높일 수 있다.

포스코와 탄산 공급계약을 체결한 태경화학의 고윤석 대표 역시 계약식에서 탄산의 신규 수요로 딸기 농가를 주목하고 있음을 언급한 점은 눈여겨 볼 대목이다.

업계가 나서 식물의 탄소동화작용과 관련 연구를 지속적으로 실시하는 한편, 각 지역 영농관련 연구단체와 연계해 탄산을 이용한 영농기법의 활성화를 유도하는 것도 수요개척을 위한 방법 중 하나인 것이다.

또한 최근 각 업체별로 액체탄산의 수요창출노력이 활발하게 진행되고 있는 부분은 물류시스템에 대한 접목이다.

이는 그동안 냉동탑차에만 의존해 오던 냉장·냉동 물류 시스템에 액체탄산을 매체로 하는 이동형 냉동보관 시스템을 도입하는 방법으로, 박스나 컨테이너 단위로 온도를 관리하기 때문에 한 대의 차량에 다양한 온도를 필요로 하는 물품을 혼재할 수 있어 택배 등에서 제품보장과 함께 물류비 절감에도 탁월한 효과를 발휘할 수 있다는 것이 업계의 설명이다.

제조업 분야에서도 다양한 접근이 모색되고 있다.

탄산을 이용한 주물의 형틀 재생기술과 단열재 발포용 가스로의 탄산 사용이 그것이다.

이미 중소기업진흥공단은 탄산을 이용해 주물의 형틀을 재사용할 수 있는 방법을 개발한 바 있다.

이 ‘탄산이용 재생 주형법’은 모래와 규산소다를 혼합한 뒤 탄산을 불어넣는 방식으로 규산소다와 탄산이 화학반응을 일으켜 모래를 단단하게 굳게해 주물의 형틀을 만들 수 있도록 했다는 것이다.

탄산의 단열재 발포용 가스 수요 역시 점차 확대되고 있다.

기존 단열재의 생산방식은 폴리에틸렌수지를 이용해 고발포 단열보온제품으로 만들기 위해 부탄으로 가압시킨 후 고압의 액체상태로 유지했다가 최종 압출기 주입기로 이송, 제품을 생산하는 방식이다.

하지만 탄산은 비등점(-78.5℃)이 부탄(-12.5℃)보다 높기 때문에 냉각효과가 우수한 동시에 위험성이 적고 경제성이 높아 대체 사용이 적합한 것으로 알려졌다.

환경인식 강화되는 가운데 환경분야 수요 역시 관심거리다.

탄산을 이용한 알칼리성 산업폐수 중화방법도 주목을 받고 있는 것이다.

산업폐수의 탄산 처리법은 하수처리장의 하수탱크에 연결된 소형관을 통해 탄산을 주입, 소형관의 미세한 구멍에서 입자형의 기포를 발생시킴으로써 폐수와 화학반응을 유도해 중화하는 방식을 말한다.

이 방식은 이미 폐수처리 현장에서 상용화돼 배출 폐수의 수질과 설비 수명면에서 기존의 황산(H₂SO₄) 처리법 보다 경제성과 친환경성에서 보다 유리한 조건을 갖고 있다는 것이다.

향후 탄산 중화법이 보편화될 경우 염색공단, 제지공장 등 주요 폐수발생업체를 통한 영업이 가능할 것으로 보여 보다 적극적이고 기술적인 접근이 요구되고 있다.