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		폐플라스틱의 재활용을 통한 탄소중립과 순환 경제
		[플라스틱사이언스] 기사입력 2022-07-22 16:38:22

폐플라스틱의 재활용을 통한 탄소중립과 순환 경제
㈜리그넘 박오진 연구소장

1. 들어가기

세계경제포럼(World Economic Forum)은 핀란드의 조 그만 도시인 Lahti시를 탄소중립에 앞장서고 있는 예로 홍보하고 있다. Lahti시는 유럽연합이 2050년까지 탄소 중립의 목표를 세우고 추진하는 것과는 달리, 앞으로 3년 뒤인 2025년에 이를 달성하고자 하는 목표를 세우고 추 진하고 있다. 이 가운데 가장 중요한 것은 에너지를 청정 에너지로 사용하는 것이다. 화석연료를 사용하지 않고 대 신에 목재, 그리고 폐플라스틱을 이용하는 것이다.

Lahti시는 새롭게 두 개의 발전소를 지었는데 그 중 하 나는 목재산업에서 발생하는 biomass(바이오매스)를 이 용하는 설비, 그리고 두 번째는 플라스틱 폐기물을 가스 화하는 설비이다. 두 번째 설비는 연료로 가정과 산업에 서 발생하는 폐기물을 이용하여 열과 전기를 생산한다(열 병합 발전). 물질과 에너지 사이의 변환은 아인스타인의 상대성 이론의 원자보다 작은 미시 세계에서뿐 아니라 우 리의 삶 가운데서도 유용하게 적용되는 개념이다. 에너지 를 생산할 때 풍력이나 태양광과 같은 재생에너지를 사용 하는 것뿐 아니라 폐플라스틱을 에너지원으로 사용하는 것은 물질을 변환하여 에너지를 얻는 폐플라스틱 활용의 세 가지 방법 가운데 하나이다.

20세기에 등장한 합성 고분자는 21세기에서도 의식주 뿐 아니라 우리의 건강과 이동(자동차와 항공), 오락에 이 르기까지 우리의 삶을 뒷받침하는 중요한 역할을 감당하 게 될 것이라고 사람들은 동의한다. 플라스틱(고분자)은 패션에서부터 신발 그리고 타이어, 카본섬유에 이르기까 지 오래 사용하는 것도 있지만 일회용으로 사용하고 버려 지는 것도 있다. 1950년 이후에 83조 톤의 플라스틱이 생 산되었으며 이 가운데 60%가 매립이나 자연 환경으로 배 출되었다고 한다. 사용횟수와 기간을 막론하고 이러한 플 라스틱 원료들의 사용량과 종류 또한 날이 다르게 증가하고 있다. 대량생산과 소비의 사회에서 우리는 익숙하던 Take-Make-Waste의 선형의 경제에서 탈피하여 순환경 제(circular economy)를 이룸으로써 제품의 제조와 폐기 에서 이산화탄소의 배출을 줄이고 탄소 중립에 이바지하 고자 하는 노력을 대중들과 기업들이 함께 해 나가야 할 것이다.

영국의 한 여성 Ellen MacArthur는 요트를 타고 세계 를 여행하던 중 바다에서 플라스틱 섬을 만나면서 Ellen MacArthur Foundation(EMF)을 설립하고 플라스틱의 해양 유출에 대한 문제를 부각하였다. EMF는 The New Plastics Economy: Rethinking the Future of Plastics’라 는 보고서를 통해 2050년이 되면 해양에 물고기보다 플 라스틱이 더 많게 될 것이라고 경고하면서 플라스틱의 사 용과 폐기에 대한 대중과 기업들의 각성을 촉구하고 있 다. 전 세계에서 3억8천5백만 톤의 플라스틱이 매년 생산 되는데 이 가운데 91%가 재활용되지 못하고 있다. 최근에 캐나다, 미국, 벨기에, 스웨덴, 중국의 학계와 산 업계의 저자들은 ‘Sustainable polymer(지속가능한 고분자)’ 라는 논문에서 고분자(플라스틱)의 생산에서 재생되고 (renewable), 재활용되며(recycled), 저탄소의 원료(low carbon feedstocks)’의 사용에 대해서 언급하고 있다. 이 논 문은 독일의 nova Institute가 주창하는 ‘Renew-able Carbon’ 과 맥을 같이 하면서 지속가능한 고분자는 사용 후 재활용되고, 생분해되며, 퇴비화 되는 고분자라고 말하면서, 동시에 지속가능한 고분자는 사용되는 기간 동안 환경에 대 한 부담이 감소된 고분자를 말한다고 주장한다.

2021년 영국에서 열린 COP26에서 우리에게 감동적인 연설을 해주었던 David Attenborough경은 모든 플라스틱 이 리사이클 되고 재사용되며 퇴비화가 될 수 있도록 설계 해야 하며 플라스틱이 폐기물이나 공해가 아니라 우리의 순환경제 안에 머물도록 해야 한다고 말한다. EMF에 따 르면 2040년까지 순환경제를 통해서 플라스틱이 해양에 들어가는 양을 연간 80% 줄일 수 있으며, 온실 가스 배출 을 25%, 그리고 매년 200조 달러를 벌 수 있으며 70만 개 의 새로운 일자리를 창출할 수 있다고 한다. 이러한 순환 경제를 위해서 혁신과 비즈니스 모델을 만들어내야 한다.

포드 자동차는 일찍이 20년 전부터 콩기름을 폴리우레 탄의 원료로 자동차 시트를 만들고자 하는 노력을 시작으 로 재생 가능한(renewable) 원료를 이용하여 자동차 부품 을 생산하고자 하는 노력을 기울이고 있다. 동시에 석유 유래의 플라스틱의 재활용에도 적극 참여하고 있다. 최근 포드의 터키 생산법인 Ford Otosan은 화학 배터리 포장 을 70% Virgin PP/30% 유리섬유로 하던 것을 50% 재활 용 PP/20% Virgin PP/30% 유리섬유로 만들게 되었다. 또한 미국 포드 자동차는 바다 밑에 가라앉은 나일론 어 망을 재활용하여 Ford Bronco 모델의 좌석 벨트의 클립 (clip)을 제조하였는데 신재료 나일론(virgin nylon)과 큰 차이가 없었다. 이러한 예들은 순환경제의 모델 안에서 사용 후 폐플라스틱(End of Life, EoL)이 기계적 재활용, 화학적 재활용, 열분해(pyrolysis)나 열에너지원(열병합 발전)을 위한 원료로서 가치 사슬을 창출하고 있음을 보 여준다.

2. 다양한 플라스틱 재활용 기술의 등장

나라들마다 쓰레기에 대한 접근 방식은 다르다. 미국과 한국의 쓰레기 처리 방식이 다르다. 폐플라스틱의 재활용 은 주거의 형태와 이미 구축된 쓰레기 재활용 산업과 밀 접하게 연관되어 있다. 마치 나라들마다 문화가 다르듯이 각 국가의 산업 발전단계에 따라 플라스틱을 포함한 쓰레 기에 대한 인식과 플라스틱의 재활용의 기술도 다양하게 채택되고 사용된다.

플라스틱을 재활용하는 방법은 여러 가지가 있는데 기 계적, 화학적, 열적 재활용 등이다. 먼저 기계적 재활용은 수거된 플라스틱의 화학적 구조 변화 없이 물리적 형태만 을 변화시켜 최대한 동일한 플라스틱 원료로 선별한 뒤 재가공 하는 방법이다. 국내에서는 일부 폴리올레핀 및 PET 소재를 예로 들 수 있다. 화학적 재활용은 재활용 플 라스틱의 화학 구조 자체를 변화시켜 원료로 재생하는 방 법이다. 화학 구조를 변화시키기 위한 반응 및 공정이 까 다롭고 ABS와 같이 다 성분 계 구성 물질인 수지에는 사 용할 수 없는 단점이 있다. 따라서 PE(Polyethylene), PP(Polypropylene), PS(Polystyrene)와 같은 단일 물질로 구성된 플라스틱에 제한되고 있다.

마지막으로, 열적 재활용은 열에너지 회수 방법으로 재 활용 플라스틱 자체가 발열량이 많다는 점을 이용하는 것 이다. 이를 연료의 형태로 이용하는 방법으로 플라스틱을 태우는 과정에서 발생하는 유해물질과 에너지로 인해 재 활용 능률이 낮다고 알려져 있다. 최근에는 여러 플라스 틱 재활용 방법 중 플라스틱의 성분과 구조적 형태에 영 향을 주지 않고 원래(기존)의 플라스틱과 동일한 플라스 틱으로 재활용이 가능한 기계적 재활용이 주목받고 있다. 이 글에서는 전 세계적으로 개발되고 상업화되고 있는 다양한 쓰레기 재활용 기술을 살펴보고자 한다. 먼저 국 내 화학기업들이 글로벌 폐플라스틱 재활용 기술 개발 기 업들과 어떻게 협업을 하고 있는지를 살펴보고자 한다. 최근 들어서 정부 차원에서도 유럽, 영국, 미국을 비롯한 글로벌 국가들이 플라스틱 사용량을 줄이는 방안으로 플 라스틱 Ta x 를 도입하고 있다.

시장조사업체 등에 따르면 전 세계 화학적 재활용 시장 은 폐플라스틱에서 추출 가능한 열분해유 기준 2020년 70만 톤 규모에서 2030년 330만 톤 규모로 연평균 17% 이상 성장할 것으로 전망한다. 이러한 예측과 더불어 국 가들과 기업들의 움직임들은 글로벌 규제에 대응하고 탄 소중립을 위해 탄소배출량 감소를 위해서 더욱 활발해지 고 있다. 각 나라들은 자기 나라의 상황에 맞는 플라스틱 재활용 기술들을 개발하면서 기존 산업에 폐플라스틱 재 활용을 통합시키고자 노력하고 있으며 한국도 이러한 흐 름에 기술 개발과 상업화에 많은 노력을 기울이고 있다. 한국의 화학기업들은 폐플라스틱 재활용 기술의 개발과 상업화에 있어서 글로벌 회사들과 적극 협력하고 있음을 보여준다.

3. 국내 기업들의 노력

한화솔루션은 미국의 미국 스타트업 노보룹(Novoloop)사에 투자한다고 6월 2일 밝히며 순환경제를 강화하는 계획을 발표하였다. 노보룹(Novoloop) 사는 사용하고 버려지는 폴리에틸렌을 일종의 분해 공정인 AT O D (Accelerated Thermal Oxidative Decomposition)을 통 해서 만들어지는 혼합물을 분리하여 자동차 내장재, 스포 츠용 신발을 생산하는 원료인 열가소성 폴리우레탄을 생 산하는 기술을 개발하여 상업화하고 기술을 라이센스하 는 비즈니스 모델을 가지고 있다. 폴리에틸렌은 가장 널 리 쓰이는 플라스틱이지만 현재 9%만이 리사이클 될 뿐 업사이클 되는 것은 없다.

노보룹의 기술은 저가의 폐기물인 폴리에틸렌을 보다 고가의 폴리우레탄을 만들어낸다는 측면에서 업 사이클 링이라고 할 수 있을 것이다. 가장 재활용 되지 않는 재료 들이 바람에 날려서 해양으로 들어가지 않도록 인프라를 갖추어야 할 것이다. 노보룹의 기술은 리사이클 하기 어 려운 플라스틱 쓰레기를 고품질의 virgin 플라스틱의 원 료를 생산한다는 데에 강점이 있다. 품질이 우수할 뿐 아 니라 지속가능성과 뛰어난 기능성과 함께 가격 면에서도 강점을 가지고 있다.

노보룹사는 시리즈 A 투자에서 110억불을 투자받았 다. 한화솔루션은 노보룹사가 유치한 총 2100만 달러(약 270억 원) 규모 투자에 공동 참여하는데, 노보룹사의 초 기에 국내 임팩트 벤처캐피탈인 인비저닝파트너스가 투 자하였다. 노보룹사는 확보한 투자금액으로 TPU 제품인 오이스트라(Oistre™) 상업화를 추진하고, 이를 글로벌 의류 및 신발 제조사에 공급할 계획이다. 오이스트라는 재활용 소재를 사용하지 않은 기존 TPU 보다 생산과정에 서 탄소를 최대 46% 적게 배출한다. 회사는 이 기술로 세 계경제포럼(WEF) 선정 ‘2022년 가장 유망한 100대 기술 선도 기업’에 올랐다.

노보룹을 창업한 공동 창업자 2명의 여성(Jeanny Ya o , Miranda Wang)은 2012년 그들이 고등학교 재학 시절에 ‘토양미생물을 이용한 플라스틱의 분해(Breaking down plastics using soil bacteria)’라는 제목으로 TED강연에 출연하기도 했다. 2015년에 두 여성은 대학에 입학한 후 플라스틱을 먹는 토양 미생물에서부터 화학적 전환에 눈 을 돌리면서 폐플라스틱의 재활용에 주목하고 창업을 하 게 되었다. “플라스틱은 단시간에 사라지지 않을 것이기 때문에 생산되는 폐기물과 이를 다시 목적에 맞게 개발하는 기술의 간격을 메꾸는 혁신적인 기술이 필요하여 몇 년 간의 기술개발을 통해서 이제 유명한 투자자들과 파트너들이 함께 하여 이 수요가 큰 기술을 상업화할 수 있게 되었다"라고 공동 창업자인 Miranda Wang은 말한다. 이러한 기술이 상업화됨에 따라 폐기되는 폴리에틸렌에 대한 수요도 증 가할 것으로 보인다.

친환경 화학기업으로 거듭나고 있는 SK지오센트릭은 2021년 6월 폐플라스틱의 화 학적 재활용기술을 보유한 캐나다 기업 ‘루프인더스트리’ 에 640억 원을 투자해 지분 10%를 확보했다.
또한, SK지오센트릭은 미국의 폐플라스틱 재활용 기업 퓨어사이클사에 2022년 3월 680억 원 규모의 지분투자를 하면서 글로벌 확장을 공동으로 추진하고 한국 합작 법인 설립을 추진한다. 2024년 말까지 울산에 설비를 구축하여 플라스틱 순환경 제를 리드해 나가려고 한다. 퓨어사이클의 기술은 유기용 매를 사용하여 폐플라스틱에서 첨가제(오염물질과 냄새, 색)를 제거한 초고순도 재생 폴리프로필렌(Ultra Pure Recycled PP)을 뽑아내는 화학적 재활용 기술이다.
올해 미국 오하이오주에 연산 약 5만 톤 생산 공장과 조지아주에 연산 약 30만 톤을 생산할 수 있는 제2공장을 착공한다. 자동차 내장재, 가전제품, 식품 포장용기, 장 난감, 생활용품 등에 다양한 색과 형태로 폭넓게 활용되 는 대표적 플라스틱 소재인 폴리프로필렌(Polypropylene) 은 전체 플라스틱 수요의 25%를 차지하고 있지만 물리적 재활용으로는 냄새, 색, 불순물 제거에 한계가 있어 재활 용률은 5% 미만에 머물러 있다.

퓨어사이클이 오하이오 공장에서 생산하게 되는 제품 은 소비재 생활용품 회사인 피앤지(P&G)와 화장품 회사 로레알(L’Oreal)사 등에 선 판매 계약이 완료되며 기술력 을 인정받기도 했다. 한국에서는 양사가 JV를 설립하고 울산 미포국가산업단지에 2024년 말까지 연간 6만4000 톤 가량 처리할 수 있는 공장을 건설하여 국내 독점 판매 하게 되며 양사는 중국 및 동남아 지역으로 사업 확대를 공동 추진할 계획이다.

SK지오센트릭은 2021년 에 미국의 Brightmark사와 MOU를 체결하고 한국에 10만 톤 규모의 상업공장을 짓는 것에 합의하였다. SK지 오센트릭은 이러한 노력들을 통해 플라스틱의 순환경제 를 리드해 나가고자 한다. Brightmark사의 기술은 독점 적인 열분해(pyrolysis)기술로서 더 이상 효용 가치가 없 는 모든 종류의 플라스틱 폐기물을 리사이클 할 수 있는 고유한 능력을 가지고 있다.

열분해는 플라스틱 이슈를 해결할 수 있는 필수적인 기 술로서 2021~2022년 타당성 조사를 마쳤다. 한국은 플 라스틱 폐기물 위기를 해결하기 위해서 순환적 그리고 대 규모로 시행할 수 있는 해결책을 찾아서 플라스틱 폐기물 회수 시스템을 구축하였기에 Brightmark사의 기술을 확 대하는데 좋은 후보지이다.

이전에는 기술적 경제적 이유로 인해서 열분해 공장을 연속으로 운전하기가 어려웠다. Brightmark사는 이러한 제한을 극복하고 인디애나주 Ashley에 10만 톤의 플라스 틱 폐기물 처리시설을 완공했는데 이는 세계에서 가장 큰 규모로서 2021년도에 상업 운전을 시작하였다. SK지오 센트릭은 SK이노베이션과 함께 플라스틱 폐기물의 열분 해 오일에서 불순물을 제거하고 플라스틱의 전환에 의한 수율 향상을 위해 노력하고 있다. 이렇게 되면 한국에서 의 연포장 리사이클률은 매우 빠르게 증가하게 될 것이 다. 이러한 열분해 오일은 다시 플라스틱 제조를 위해서 사용될 것이다. Brightmark사는 파괴적인 돌파성 폐기물 처리 솔루션을 상업화하는 것을 목표로 하는데 플라스틱 의 재활용(플라스틱 폐기물)과 재생 가능한 천연 가스(유 기성 폐기물로부터)에 초점을 맞추고 있다.

위에서 본 바와 같이 SK지오센트릭은 △오염된 페트병 과 의류를 화학적으로 분해해 재활용하는 ‘해중합’ 기술, △퓨어사이클사와의 재생PP 생산 기술, △Brightmark사 와 함께 협력하는 폐비닐에 열을 가해 나프타 등 원료를 얻어내는 ‘열분해유’ 기술이라는 3대 화학적 재활용 기술 을 기반으로 울산에 리사이클 클러스터를 조성해 플라스 틱 순환경제 구축을 이끌어 나가고자 한다.

LG화학은 지속가능한 기 술·공정 선도 기업들과 협력 해 화학적 재활용 설비를 내재화하고 플라스틱 순환 경제 구축을 가속화하려고 하고 있 다. LG화학은 친환경 소재·기술 분야에 대한 연구개발을 강화하고 관련된 신규 시장을 적극 개척해나가고 있다.

LG화학은 최근(6월) 당진에 열분해유 공장 인·허가를 획득하였다. 폐플라스틱을 물의 초임계(고온, 고압의 수 증기)열분해 기술을 이용하여 국내(충남 당진)에 공장을 건설할 계획을 발표하였는데, 올해 3분기 석문산업단지 에 연산 2만 톤 규모 착공예정이며 2024년 1월까지 완공 예정, 2030년까지 20만 톤으로 확장할 계획이다. 국내 최 초로 초임계 수증기를 이용한 열분해 기술이다. 이 기술 은 미국의 엔지니어링 업체(EPC)의 리더인 KBR사가 초 임계수증기 열분해 기술을 개발한 영국의 Mura사의 글로 벌 판권을 가지고 있다.

열분해유는 폐플라스틱에서 추출하는 재생 연료로, 새 로운 플라스틱 생산을 위한 원료로 사용할 수 있다. 예컨 대 버려지는 과자 봉지나 즉석 밥 비닐 뚜껑, 용기 등 복 합재질의 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP)을 열분해 한 뒤 가장 초기 원료인 납사를 추출해 다시 석유화학 공 정에 넣어 플라스틱 생산 원료도 생산할 수 있다. 이 공정 에는 임계점 이상 고온·고압의 초임계 수증기로 폐플라 스틱을 분해하는 일종의 화학적 재활용 기술이라고 할 수 있다.

초임계 수증기란 온도와 압력이 물의 임계점을 넘어선 상태에서 생성되는 특수 열원이다. 액체의 용해성과 기체 의 확산성을 모두 가지게 돼 특정 물질을 추출하는데 유 용하다. 직접적으로 열을 가하는 기술과는 다르게 열분해 과정에서 탄소 덩어리(그을림) 생성을 억제해 별도의 보 수 과정 없이 연속 운전을 할 수 있다. 약 10톤의 비닐· 플라스틱을 투입하면 8톤 이상의 열분해유를 만들 수 있 어 생산성도 업계 최고 수준이라고 회사 측은 설명했다. 나머지 2톤가량의 부생 가스는 초임계 수증기 제조 등 공 장 운전을 위한 에너지로 재사용된다.

LG화학은 열분해유 공장이 본격 가동되면 실질적인 제품 검증과 향후 시장 상황 등을 고려해 추가적인 증설 도 검토할 방침이다. LG화학은 열분해를 비롯한 화학적 재활용 기술을 자체 개발하기 위한 연구개발을 진행 중이 며, 국내에서 관련 재활용 기술 및 원재료를 보유한 연구 기관, 중소기업, 스타트업 등과의 협력도 확대해 나갈 계 획이다.

LG화학은 기계적 재활용 방식의 PCR (Post-Con- sumer Recycled) PE, PCR PP를 개발하였다. 사용 후 폐기된 플라스틱 포장재 등을 원재료로 하여 버려지는 플라 스틱 총 사용량을 줄이고 플라스틱 소각이 줄어들기 때문 에 미세먼지와 온실 가스의 배출량을 줄일 수 있는 친환 경제품이라고 할 수 있다. 이 제품들은 필름, 용기, 뚜껑 과 같이 다양한 형태로 적용할 수 있어 50~60%의 높은 재활용 소재 함유량에도 불구하고 신재료(virgin)와 동등 한 물성을 제공하고 있다.

LG화학 석유화학사업본부의 핵심 개발 플라스틱 제품 중 하나는 ABS수지이다. 글로벌 시장점유율 1위를 차지 하고 있는데 연간 국내외에서 205만 톤의 ABS를 생산하 고 있다. 내충격성, 내열성, 외관 등이 우수한 고기능성 플라스틱으로 가공성이 뛰어나 다양한 모양과 색상으로 구현이 가능하여 우리 주변의 가전제품, 사무기기, 자동 차 내외장재, 장난감 등 다양한 제품의 소재로 사용되고 있다. 폐플라스틱을 원재료로 사용한 PCR-ABS 개발과 프리미엄 가전제품에 적용하고자 하는 노력도 기울이고 있다. 최종 소비자가 사용하던 제품을 수거해 플라스틱의 원료로 분리, 분쇄하는 과정을 거쳐 PCR-ABS를 기존 신재료 ABS (virgin ABS) 소재와 동등한 수준의 제품을 만드는 것인데 육안으로 보았을 때는 구분할 수 없을 정 도로 높은 품질까지 끌어올렸다.

PCR-ABS 제품의 시장성이 높은 이유는 전 세계적으 로 환경보호를 위한 국가별 환경규제가 강화되고 있는 만 큼 재활용된 플라스틱을 원료로 사용하는 사업 정책도 늘 고 있기 때문이다. 더불어 소비자들이 순환 경제를 기업 과 함께 생각하며 동참할 수 있는데 가치를 부여하고 있 기 때문이다. LG화학은 기계적 재활용 방법을 통해 PCR-ABS 소재를 개발하게 되었다. 하지만 플라스틱은 다른 종류가 혼합되면 기계적 성질이나 외관, 가공성 등 이 크게 저하되어 사용이 어렵기 때문에 최대한 순도가 높게 플라스틱을 종류별로 구분하는 것이 중요하다. 우선 버려진 가전, 플라스틱 제품 등을 전문 재활용 업 체가 수거해 초기 원료 단계인 Pellet(알갱이) 형태로 변 환시켜 받는다. 제공 받은 알갱이들을 분류하는 첫 번째 단계를 거친다. 플라스틱 종류에는 ABS뿐만 아니라 PP, PE, PS 등 다양한 종류로 분류되는 데 그중에서 ABS만 을 분류하는 과정이 가장 중요하다. LG화학뿐만 아니라 세계적으로 플라스틱 재활용에 대한 필요성이 커지면서 분리 기술 역시 발전되고 있는데 이 기술을 활용해 분리 과정에서 불순물을 제거하고 순도 높게 만들며 이렇게 만 들어진 재생 원료를 신원료와 혼합해(balanced) 최종 제 품으로 만들게 된다.

LG화학의 PCR-ABS의 장점은 기존 플라스틱의 물성 과 동등한 수준으로 만든 기술력과 재활용 플라스틱의 색 상을 화이트로 만들 수 있다는 점이다. 전 세계적으로 화 이트 색상의 재활용 플라스틱은 개발되지 않았는데, 폐플 라스틱의 특성상 여러 가지 색상이 혼합되어 있어 결국 어두운 색상(블랙, 그레이)으로 만들어질 수밖에 없다. PCR-ABS를 개발 중인 업체에서 공급하는 재활용 플라 스틱 원료 역시 대부분 블랙과 그레이색으로 구분되어 생 산되는데, 이런 문제로 백색도가 높은 제품 개발에 어려 움이 있었다.

LG화학의 PCR-ABS 연구팀과 컬러디자인팀은 그레 이 색상을 화이트로 구현하기 위해 목표 컬러 수치를 정 하고 그 수치와의 차이를 극복하기 위해 백색 안료의 선 택과 배합, 그리고 백색을 보다 잘 발현할 수 있는 핵심 처방을 개발하였다. 오랜 연구와 분석을 통해, 냉장고 내 부 벽면을 이루고 있는 소재가 다른 소재들과 비교했을 때 백색도가 우수한 특성이 있다는 점을 도출했고 이 결 과를 통해 LG화학만의 솔루션을 찾은 최종 PCR-ABS 를 얻을 수 있었다.

롯데케미칼도 플라스틱 폐기물의 자원화를 위해서 지속 가능한 순환형 밸류체인의 구 축을 위해 뛰고 있다. 국내 1 위의 PET생산업체로서 PET의 화학적 리사이클링에 초점을 맞추고 있다. 2024년에 해중합을 통한 C-rPET를 생산하는 공장을 건설할 예정 이다.

PET의 재활용은 SK지오메트릭도 큰 관심을 가지고 진 행하고 있는 분야이며 차단성도 우수하고 완전한 재활용 이 가능하다. 유럽은 2025년도까지 PET의 25%를 재활용으로, 미국 캘리포니아주는 2022년 1월부터 PET 15% 를 재활용하도록 하고 있으며, 2025년 25%, 그리고 2030 년부터 50%를 재활용하도록 하고 있다. PET를 물병과 섬유의 원료로 사용하는 다국적 소비재 기업들의 재활용 계획들은 PET생산 기업들에게 재활용의 비율을 높여갈 것을 주문하고 있다. 재활용 PET와 virgin PET의 성장율 은 5.2%, 3.2%로 예측되고 있다. PET의 기계적 재활용 은 단순한 제조공정으로 투자비는 낮으나 용도가 제한되 며 반복적 재활용이 어렵다. 이에 비해서 화학적 재활용 은 저급한 원료로도 virgin PET와 동등한 품질이 가능하 지만 공정이 복잡하여 투자비가 많이 요구된다. 다양한 해중합 경로에 따라 T PA (가수분해, 강산-강염기첨가), BHET(glycolysis, EG를 첨가), DMT(meth-anolysis, 메탄올 첨가)가 생산된다. 프랑스의 Carbios는 PET를 가 수분해하는 효소를 첨가하기도 한다.

롯데케미칼의 PET의 화학적 재활용은 BHET를 생산 하는 방식을 취하여 2024년 양산설비 구축을 목표로 하 고 있으며 2030년에는 울산의 PET생산설비를 100% 재 활용 PET생산으로 전환한다는 목표를 가지고 있다.

4. 맺음말

국내화학 회사들의 플라스틱 재활용에 대한 일련의 움 직임들은 각 회사들의 전략적 필요와 함께 이러한 수지들 을 사용하는 글로벌 자동차, 전자제품 그리고 소비재 회 사들의 움직임이 견인하고 있다. 국내의 순환경제의 생태 계 구축에는 많은 정책적 지원이 필요하다. 재활용 플라 스틱이 쓰레기가 아닌 지속가능한 삶의 일부가 되는 것임 을 알리고, 재활용에 기여하는 고객에게는 인센티브를 제 공하거나 재활용 생태계 구축에 참여할 중견기업을 육성 하는 등 적극적인 정책 지원이 필요하다.

플라스틱은 더 이상 버려진 쓰레기가 아니며 본연의 사 용 가치에 사회적 가치를 더한 개발이 필요해졌다. 이를 위해서는 사용자 개개인의 노력과 더불어 정책적 지원 및 기업의 적극적인 연구와 투자가 필수적이라고 할 수 있 다. 국내 화학기업들의 플라스틱을 비롯한 자원의 순환 생태계 구축을 위해 지속가능한 소재 연구에 기대감이 높 아지고 있다. PCR 소재 시장의 지속가능성을 위해서는 깨끗하게 분리 선별된 PCR 소스를 최대한 많이 확보하는 게 필수적이다. 이를 위해서는 플라스틱을 사용한 소비재 제품이나 가전제품을 개발할 때 개발 단계에서부터 재사 용을 고려해서 분리 배출이 용이하도록 제품의 디자인, 소재의 종류, 제품 구조, 색상 등을 선정하고, 정책적으로 도 이러한 플라스틱 순환이 용이하도록 시스템 구축이 필 요하다.