[Tech 스토리] 폐플라스틱 재활용, 어디까지 가능할까

기사입력 : 2022년02월13일 06:02

최종수정 : 2022년02월21일 10:18

전세계 폐플라스틱 재활용률 9%...나머지 소각·매립
정유·석화사, 화학적재활용 기술 앞 다퉈 도입
품질저하 없이 반복 재활용...재활용률 100% 도전

[편집자] 기업들의 신기술 개발은 지속가능한 경영의 핵심입니다. 이 순간에도 수많은 기업들은 신기술 개발에 여념이 없습니다. 기술 진화는 결국 인간 삶을 바꿀 혁신적인 제품 탄생을 의미합니다. 기술을 알면 우리 일상의 미래를 점쳐볼 수 있습니다. 각종 미디어에 등장하지만 독자들에게 아직은 낯선 기술 용어들. 그래서 뉴스핌에서는 'Tech 스토리'라는 고정 꼭지를 만들었습니다. 산업부 기자들이 매주 일요일마다 기업들의 '힙(hip)' 한 기술 이야기를 술술~ 풀어 독자들에게 전달합니다.

[서울=뉴스핌] 이윤애 기자 = 일회용 커피잔, 배달음식 용기 등 우리가 편리하게 사용하는 플라스틱. 코로나19 팬데믹 이후 일회용 사용이 늘면서 플라스틱 쓰레기가 더 크게 늘었다고 합니다.

2020년 기준 전 세계에서 생산된 플라스틱은 약 3억6700만톤이나 됩니다. 그러면 이중 재활용률은 얼마나 될까요? 단 9% 만이 재활용되고 12%는 소각, 그외 나머지 79%는 매립된다네요.

연간 1200만톤의 플라스틱이 바다로 버려져, 현재 바다에는 1억6500만톤에 달하는 플라스틱 쓰레기가 떠돌고 있다고 합니다. 바다를 떠돌던 플라스틱은 5mm 이하의 크기로 부서져 미세플라스틱이 되고 플랑크톤이나 물벼룩, 작은 물고기를 거쳐 먹이사슬 최상위인 우리 인간들이 섭취해 건강에 위협이 됩니다.

폐플라스틱 문제가 정말 심각한 상황입니다. 이런 가운데 최근 반가운 소식이 들립니다. 정유, 석유화학 업체들이 버려진 플라스틱을 재활용하는 기술을 속속 개발·도입하고 있다는 겁니다. 이르면 2025년부터 자사에서 생산하는 제품의 100%를 폐플라스틱 재활용 원료를 활용하겠다는 '도전적인' 목표를 내놓았습니다.

세척해 잘게 분쇄한 폐플라스틱과 폐비닐. 시멘트 제조공정에서 열을 내는 부연료로 사용된다. [사진=쌍용C&E]

'9%'에 불과한 폐플라스틱 재활용률을 '100%'로 늘리는 드라마틱한 마법의 수단은 무엇인가. 바로 화학적 재활용입니다.

현재까지 플라스틱 재활용의 대부분을 차지하는 방법은 '물리적 재활용'입니다. 이는 폐플라스틱을 잘게 분쇄하고 세척, 선별, 혼합과정을 거쳐 제조하는 방식입니다.

물리적 재활용 방식은 플라스틱의 화학적 구조 변화 없이 물리적 형태만 바꾸는 것이기 때문에 오염된 플라스틱을 원료로 사용하기 어려울 뿐만 아니라 재활용 과정을 거칠수록 질이 떨어져 여러 차례 재활용을 할 수 없습니다. 때문에 재활용률이 매우 낮습니다.

최근 새롭게 떠오르는 방법이 '화학적 재활용'입니다. 화학적 재활용은 수천, 수만개 분자들이 모여 구성된 고분자 물질인 플라스틱을 '화학적' 반응을 통해 기존 원료였던 단위체 형태로 전환시키기 때문에 오염 여부에 상관없이 원료로 사용이 가능합니다. 플라스틱 제품의 품질 저하없이 반복해서 재활용 가능하다고 합니다.

SK케미칼의 지속가능 패키징 솔루션으로 만들어진 화장품 용기 [사진=SK케미칼]

지난해 본격적인 폐플라스틱 재활용 사업 진출을 선언한 SK지오센트릭은 폐플라스틱이 원료로 전환되는 것을 '도시유전'이라고 표현했습니다. SK지오센트릭은 2025년까지 자사의 국내 플라스틱 총 생산량(연간 90만톤)을, 2027년까지는 글로벌 플라스틱 총 생산량(연간 250만톤)을 직간접적으로 재활용 하겠다고 제시했습니다.

LG화학은 최근 2024년까지 충남 당진에 국내 최초의 화학적 재활용의 한 방법으로 초임계 열분해유 공장을 건설한다고 발표했습니다. 이 공장에는 고온‧고압의 초임계 수증기로 혼합된 폐플라스틱을 분해시키는 기술이 적용됩니다. 초임계 수증기는 온도와 압력이 물의 임계점을 넘어선 상태에서 생성되는 특수 열원을 말합니다.

약 10톤의 비닐‧플라스틱 투입 시 8톤 이상의 열분해유를 만들 수 있어 생산성 또한 업계 최고 수준이라고 회사 측은 자신합니다. 또 나머지 2톤 가량의 부생 가스는 초임계 수증기 제조 등 공장 운전을 위한 에너지로 재사용됩니다.

이미 화학적 재활용 기술을 이용해 제품 상용화에 나선 곳도 있습니다. SK케미칼은 화학적 재활용 기술로 생산한 원료를 50% 사용한 소재인 '에코트리아 CR'을 로레알, 에스티로더, 시세이도 등 세계 10대 화장품 브랜드 용기에 공급하고 있습니다.

시장조사업체 등에 따르면 전 세계 화학적 재활용 시장은 폐플라스틱에서 추출 가능한 열분해유 기준 2020년 70만톤 규모에서 2030년 330만톤 규모로 연평균 17% 이상 성장이 예측됩니다.

yunyun@newspim.com

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