폐플라스틱을 녹여 다시 원료 상태로 돌린 후 재활용하는 열분해유를 통한 플라스틱 순환경제 활성화 방안이 주목받고 있다.
바젤협약이 강화됨에 따라 세계 폐기물 이동에 대한 규제가 심해지고 있고 세계 최대 폐기물 수입국이던 중국도 고체 폐기물 수입을 전면 중단했고 국내에서도 코로나 19 팬데믹을 지나며 지속적인 증가세를 보이고 있어 처리방법을 찾을 필요성이 커졌다.
플라스틱 열분해는 300~800°C의 고열로 폐플라스틱을 열처리해 원래 원료 상태로 되돌리는 기술이다.
이를 통해 열분해유를 제작, 플라스틱 등 각종 석유화학 제품의 원료로 재활용할 수 있다. 열분해 비율을 높이면 플라스틱을 재활용해 계속해서 쓸 수 있게 되는 순환경제 구축이 가능해질 전망이다.
또한 폐플라스틱 열분해유 생산기술은 다른 기술에 비해 에너지 대체 효과나 온실가스 감축 효과가 커 에너지를 친환경적이고 경제적으로 처리할 수 있는 방법으로 주목받았다.
지난 6월 환경부는 폐플라스틱 열분해 처리 비중을 현재 0.1%에서 2025년 3.6%, 2030년까지 10%로 높여 순환경제 및 2050년 탄소중립 실현을 선도할 계획이라고 밝혔다.
지난 2019년 열분해유 생산 기술로 처리된 폐플라스틱은 1.1만톤 이었는데 오는 2025년 31만톤, 2030년에는 90만톤까지 빠르게 늘린다는 계획이다.
이를 위해 환경부는 연간 4만 톤을 처리할 수 있는 시설을 10곳 지을 예정이며 석유화학 업체들에 열분해 시설을 설치할 계획이라고 밝혔다.
지난 1월 환경부는 폐기물 공공 열분해시설 공모사업을 통해 횡성군을 선정했다.
오는 2024년 준공되는 열분해시설을 통해 연간 5760톤의 폐비닐을 3456톤의 열분해유로 재활용하게 된다. 비닐 소각과 비교해 탄소배출량을 7400톤 줄여 탄소배출권 판매로 2억3000만원의 추가 수익도 기대된다.
강원도는 2030년까지 공공 열분해시설 5개소 이상 확대 설치로 소각하거나 매립 처리하던 폐비닐과 폐플라스틱을 전량 재활용할 계획이다.
이러한 정부 방침과 함께 민간 기업들도 관련 기술을 선보이고 있다.
SK이노베이션 자회사 SK지오센트릭의 ‘그린 트랜스포메이션’ 전략의 일환으로 열분해유 속 불순물을 제거하는 기술을 통해 친환경 연료유로 사용할 수 있게 했다.
열분해유에 포함된 불순물을 제거하는 후처리 과정을 거치고 나면 고품질 연료유 및 석유화학 제품 공정에 투입이 가능해져 플라스틱의 재활용률을 높일 수 있다.
SK지오센트릭과 SK이노베이션 환경과학기술원은 지난 2019년부터 제주클린에너지와 함께 열분해유 속 불순물을 제거하는 후처리 기술을 개발해 원료로 사용할 수 있는 열분해유를 생산에 성공했고 지난 9월 국내 최초로 울산컴플렉스(CLX) 정유·석유화학 공정에 열분해유를 원료로 투입했다.
SK이노베이션은 오는 2027년 SK지오센트릭이 생산하는 최소 250만톤 이상의 플라스틱에 대해 100% 재활용할 계획을 밝힌 바 있다.
GS칼텍스는 열분해유를 여수 공장 고도화 시설에 투입한다고 지난 연말 밝혔다. 이는 실증사업 첫 단계로 GS칼텍스는 이번 실증사업의 결과를 토대로 사업화를 추진해 오는 2024년 연간 5만톤 규모의 폐플라스틱 열분해유 생산설비 투자를 검토하고 최종적으로는 연간 100만톤 규모까지 확장하는 것을 목표로 한다고 밝혔다.
열분해 기술이 적용된 폐플라스틱 열분해유는 여수공장 석유정제공정의 원료로 투입되어 열분해유 기반의 자원순환형 석유제품 및 공정 중간에 만들어지는 중간 제품인 프로필렌(Propylene) 등을 생산하는데 사용될 예정이다. 폴리프로필렌은 다시한번 공정을 거쳐 재활용 플라스틱 제품이 되는 것이다.
LG에너지솔루션 또한 열분해유 공장 건설에 나선다. 연 2만톤 규모의 공장으로 고온 고압의 초임계 수증기로 폐플라스틱을 분해하는 기술을 활용해 직접적인 가열과 달리 탄소 생성을 억제할 수 있다.
또한 폐플라스틱 열분해유를 석유제품 원료로 활용할 경우 온실가스 감축 효과가 있는 것을 고려해 탄소배출권을 인정받을 수 있도록 관련 지침도 개정될 예정이기에 앞으로 더 많은 기업들이 열분해 사업에 진출할 것으로 예상된다.
[데일리e뉴스= 임남현 기자]
