폐플라스틱 열분해 기술 첫 인증...플라스틱 재활용 활성화 속도

유제철 한국환경산업기술원장이 에코그린을 방문해 현장을 둘러보고 있다. [사진=한국환경산업기술원]

환경 파괴의 원인이 되는 매립이나 소각 대신 폐플라스틱을 열분해해 재생유를 생산하는 기술이 주목받고 있다.  

23일 한국환경산업기술원에 따르면 환경 연구·개발(R&D) 지원을 통해 개발된 폐플라스틱 열분해 기술이 최근 열분해 분야에서 국내 처음으로 환경 신기술 인증을 받았다.

폐플라스틱 열분해 기술은 저급 폐비닐을 열로 분해해 고품질 열분해유를 생산하는 기술이다. ​이 기술은 환경부와 환경산업기술원이 지원한 환경기술개발사업의 ‘저염소 청정재생유 생산을 위한 촉매 및 품질개선 기술 기반 실증플랜트 건설’ 연구개발 과제로 개발됐다.

기술 개발을 위해 2019년부터 2년간 총 23억8000만원이 투입됐다. 주관 연구기관인 에코크레이션이 열분해유 생산 실증 플랜트 시설을 개발했고, 에코크린이 충북 옥천군에서 현장 시설을 운영하고 있다.

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이 기술은 기존 플라스틱 열분해 기술보다 대기오염 문제를 줄인 것이 특징이다. 이는 열분해 공정 과정에서 생산되는 염화수소를 80% 이상 제거할 수 있어 가능했다.  

또 열분해유에서 흔히 나타나는 왁스 등 유기물 찌꺼기를 없애 고품질 열분해유를 생산하고, 석유화학의 주원료인 나프타(납사)도 안정적으로 분리 생산할 수 있다. 열분해유에 함유된 왁스 성분은 제품의 고형화 현상을 일으켜 겨울철 사용을 어렵게 하는 주범이다.

이번에 개발된 기술은 촉매 공정을 통해서 왁스 성분을 획기적으로 줄였다. 인화점도 30도 이상으로 높여 화재·폭발 위험을 낮췄다. 생산수율(원재료 투입량 대비 생산량 비율)도 기존 30% 전후 수준에서 60% 이상으로 향상했다. 이로 인해 매일 폐플라스틱 10t(톤)을 처리하는 것이 가능해져 열분해유 6t을 생산할 수 있게 됐다.

생산수율을 확보한 덕분에 이 기술은 바로 현장에 투입됐다. 지난해 에코크레이션은 이 기술로 22억원 규모 매출을 올렸다. 현재 국내 한 발주처와 총 145억원 규모의 플랜트시설 10기에 대한 구매의향서를 체결하고 최종 발주를 준비 중이다.

에코크레이션은 또 지난해 한국지역난방공사와 ‘열분해 청정유 신에너지사업 추진 업무협약’을 체결해 하루 50t 규모 대규모 열분해 플랜트를 설립하고, 나프타를 활용한 수소화 사업을 추진하고 있다. 충남 예산군과도 업무협약을 맺어 60t 처리 규모의 플랜트 설립 등 지자체와 연계한 기술 이전도 진행한다.

에코크레이션은 폐비닐을 이용한 열분해 유화생산 기술력을 인정받아 지난 19일 환경 신기술 인증도 받았다. 열분해 유화기술로는 최초다. 

전범근 에코크레이션 대표는 "약 15년간 환경 분야에서 한 우물을 판 결과 환경 신기술 인증이라는 큰 결실을 맺어서 기쁘다"라며 "올해부터 더욱 속도를 내 폐비닐 리사이클링 환경 사업을 본격적으로 추진하는 한편 수소화 분야 기술 개발에도 박차를 가하겠다"고 말했다. 

정부는 2050년 탄소중립 실현을 위한 핵심 과제 중 하나로 폐플라스틱 열분해유의 화학원료 재활용 활성화를 추진하고 있다. 환경산업기술원은 이번 기술개발 지원으로 기존 열분해 기술의 문제를 개선하고 고품질 열분해유를 생산해 플라스틱 폐기물 문제를 해결할 방침이다. 나아가 열병합발전소와 같은 대규모 플랜트 산업 발전에도 기여할 계획이다.

유제철 환경산업기술원장은 "그린뉴딜을 실현할 미래 환경산업 육성을 위해 기술 개발부터 사업화까지 전 주기적 지원을 강화할 것"이라면서 "폐플라스틱이 단순히 쓰레기가 아니라 소중한 에너지 자원이 될 수 있다는 인식도 확산할 수 있길 바란다"고 강조했다.