석유 없는 나라에서 석유가?
석유 없는 나라에서 석유가 난다니 그게 무슨 말인가 싶을 것이다. 물론 최근 동해안에서 석유가 나올 가능성이 보도되고 있다. 하지만 석유를 직접 채취하는 것은 탄소중립 시대와는 역행하는 행위로 보이기도 하며, 아직은 확신할 수도 없다. 그러나 플라스틱을 재활용한다면 석유를 채취하지 않더라도 연료를 생산할 수 있다고 한다. 생산된 플라스틱을 화학적으로 다시 분해해 원래의 원료인 석유로 되돌리는 것이다.
1.플라스틱의 재활용
우선 전반적인 플라스틱의 재활용 기술에 대해 알아보자. 플라스틱 재활용 기술은 폐플라스틱을 회수, 선별, 가공하여 재이용하거나 원료·연료로서 활용하는 기술을 말한다. 재활용 방식에는 물리적 재활용과 화학적 재활용 방식이 있다. 물리적 재활용은 선별, 파쇄, 성형 등을 통하여 플라스틱 팰릿 및 제품으로 전환하는 방식이다. 즉, 분자 수준까지 건드리는 것이 아닌 물리적으로 힘을 가해 파쇄하여 다시 사용한다는 말이다. 이와는 다르게 화학적 재활용은 화학적 분해(열, 화학물질)를 통하여 연료를 회수하거나 원료 형태로 전환하는 방식이다. 각각의 분자들의 결합을 끊는 방식이다.
이 둘의 특징을 간단히 비교해 보았다.
물리적 재활용 :
- 반복되는 재활용은 제품의 품질을 저하시킴(다운사이클링)
- 오염 및 혼합 재질의 플라스틱 재활용이 어려움
화학적 재활용 :
- 지속적인 재활용 가능
- 재질, 오염 물질의 상관없이 통합적으로 재활용 가능
-하지만 정제 과정에서 오염된 유기 용제 폐기물 발생
-유기 용제 가격이 비쌈
-강한 수준의 열과 압력이 필요
2. 플라스틱 재활용 시장 분석
가. 글로벌 시장(단위: 억달러)
위 그래프를 보면 알 수 있듯이 현재 지속적으로 플라스틱 재활용 시장이 증가하고 있음을 알 수 있고 국내 또한 글로벌 시장에 발맞춰 증가하고 있는 추세이다.
3. 열분해유 사용 확대
현재 폐플라스틱을 열로 분해하여 다시 연료로 사용할 수 있는 ‘열분해유’가 주목 받고 있다.
우리나라에서 열분해유는 『석유 및 석유대체연료 사업법』에 의거해 석유 제품 원료로 인정되지 않았고, 사용을 하더라도 『폐기물 관리법』에 의거해 산업용 연료로만 사용할 수 있었다. 그러나 2021년 규제 샌드박스 제도를 활용해 ‘GS칼텍스’, ‘SK지오센트릭’, ‘현대오일뱅크’는 사업적 열분해유 투입에 대한 ‘실증 규제 특례’를 승인받게 되어 활발한 행보가 이어지고 있다.
폐플라스틱 재활용에 있어서 가장 주목받는 기업인 SK지오센트릭은 울산에 세계 최초로 플라스틱 화학적 재활용 기술들을 한 곳에 모은 공장을 건설 중이며 또한 국가 차원에서도 열분해유 활성화 방안 정책들이 활발하게 논의되고 있다.
4. 열분해유는 탄소중립의 획기적인 방법일까?
열분해유를 만드는 과정은 플라스틱을 재생산 공정과 플라스틱 선별 작업을 없애기 때문에 전반적인 공정 단계가 감소한다고 한다. 따라서 생산과정의 감축으로 탄소 절감 효과가 뛰어나다고 한다. 그러나 사실 플라스틱을 열로 분해한다는 것은 그만큼의 에너지가 또 필요하다는 것이다. 이 또한 탄소를 발생시키며 플라스틱을 분해하는 것이기 때문에 열분해에 대해 비판적인 전문가들은 플라스틱을 생산하는 것보다 오히려 탄소가 더 발생할 수도 있다는 우려를 표한다. 또한 앞서 말한 것처럼 유기 용제 폐기물이 발생할 수 있다는 점에서 또 다른 환경오염에 대한 문제가 야기될 수 있다. 하지만 그 진실은 두고 보아야 알 수 있다고 하기에 정확한 판단을 하기에는 섣부른 시기이다.
그러니 우선 다양한 플라스틱의 재활용 방식을 추구하며 탄소중립에 맞는 공정을 찾고 운영할 필요가 있다.
5. 참고문헌
서울시녹색산업지원센터, ‘2022 녹색산업인사이트플라스틱재활용‘, 2022.122.12
강노경, 한국무역협회브뤼셀지부, ‘EU Trade Brief’, 2022
김영권외2명, 녹색기술센터, ‘플라스틱재활용시장및산업동향과시사점’, 2022
장용철, 충남대학교환경공학과, ‘대한민국플라스틱순환경제전력과제언’, 2022.12
환경부자원순환국자원정책과, ‘원유대체폐플라스틱열분해활성화……재활용기준마련’, 2022.3