국내 첫 초임계 적용 열분해유 공장
LG화학(051910)은 2024년 1분기까지 충남 당진에 초임계 열분해유 공장을 연간 생산량 2만톤(t) 규모로 짓는다고 18일 밝혔다.
열분해유는 버려진 플라스틱에서 추출하는 재생 연료로 새로운 플라스틱을 생산하는 원료로 다시 쓸 수 있다. 과자 봉지나 즉석밥 비닐 뚜껑, 용기 등 복합재질(OTHER)의 폴리에틸렌(PE)이나 폴리프로필렌(PP)을 열분해해 플라스틱의 가장 초기 원료인 납사(Naphtha)로 추출해 다시 석유화학 공정에 넣는 방식이다.
이 공장엔 국내에선 처음으로 고온·고압의 초임계 수증기로 혼합된 폐플라스틱을 분해시키는 기술이 적용된다. 초임계 수증기는 온도와 압력이 물의 임계점을 넘은 상태에서 생성되는 특수 열원으로 액체의 용해성과 기체의 확산성 모두 지녀 특정 물질을 추출하는 데 유용하다.
특히 직접 열을 가하는 열분해 기술과 달리 초임계 열분해 기술은 열분해 과정에서 탄소덩어리(그을림) 생성을 억제해 별도 보수 과정 없이 연속 운전이 가능하다.
비닐·플라스틱 10t을 투입하면 열분해유 8t 이상을 만들 수 있어 생산성이 업계 최고 수준이다. 나머지 부생가스 2t가량은 초임계 수증기 제조 등 공장 운전을 위한 에너지로 쓰인다. 연간 열분해유 2만t을 만드는 동안 플라스틱 쓰레기 2만5000t을 재활용하는 셈이다.
|
이번 공장을 짓는 데 LG화학은 초임계 열분해 원천 기술을 보유한 영국 무라테크놀로지(Mura Technology)와 협업한다. 지난해 10월 화학적 재활용 분야 밸류체인을 강화하고자 무라에 지분을 투자하기도 했다.
LG화학은 최근 무라의 기술 판권을 가진 미국 글로벌 엔지니어링·서비스 기업 KBR(Kellogg Brown & Root)과 기술 타당성 검토를 마치고 공장의 기본 설계를 위한 공정 라이선스와 엔지니어링 계약도 체결했다.
열분해유 공장이 가동되면 LG화학은 실질적 제품 검증과 향후 시장 상황 등을 고려해 추가 증설도 검토할 예정이다. 시장조사업체 등에 따르면 세계 화학적 재활용 시장은 폐플라스틱에서 추출할 수 있는 열분해유 기준 2020년 70만t에서 2030년 330만t 수준으로 연평균 17% 이상 성장할 전망이다.
화학적 재활용 자체 개발에도 박차
이번 공장 신설은 LG화학에도 의미가 크다. 그간 색이 하얀 재활용 고부가합성수지(ABS) 개발, 쿠팡과의 폴리백 재활용 등 물리적 재활용 분야에 집중했다면 화학적 재활용 분야까지 사업을 본격화하게 됐다. 물리적 재활용은 폐플라스틱을 잘게 분쇄한 후 비교적 단순한 기계적 공정을 거쳐 재생 플라스틱을 제조하는 데 비해 화학적 재활용은 고분자 형태의 플라스틱에 화학적 반응을 가해 기존 원료인 단량체로 되돌려 재활용 횟수에 제한이 없다.
LG화학은 열분해를 비롯한 화학적 재활용 기술을 자체 개발하기 위한 연구개발을 진행하고 있다. 국내에서도 관련 재활용 기술과 원재료를 보유한 연구기관, 중소기업, 스타트업 등과의 협력을 확대할 계획이다.
노국래 LG화학 석유화학사업본부장은 “지속 가능한 기술·공정 선도 기업들과 협력해 화학적 재활용 설비를 내재화하고 플라스틱 순환 경제 구축을 가속화한다는 점에 큰 의미가 있다”며 “친환경 소재·기술 분야에 대한 연구개발을 강화하고 관련된 신규 시장을 적극 개척해 나갈 것”이라고 말했다.
|
