폐플라스틱 원료로 제품 생산 나서는 화학업계

LG화학, 2024년 2만t 규모 열분해 공장 건설 예정
SK지오센트릭, 2024년 열분해 공장 상업 가동 예정
폐플라스틱에서 납사 원료 뽑아

[아시아경제 황윤주 기자] 화학업계가 ESG(환경·사회·지배구조) 경영 기조에 따라 화학업계도 폐플라스틱 열분해유 사업에 박차를 가하고 있다. 열분해유는 폐플라스틱에서 추출 가능한 재생 연료로, 새 플라스틱 생산을 위한 원료로 사용할 수 있다.

LG화학은 2024년 1분기까지 충남 당진에 국내 최초의 초임계 열분해유 공장을 연산 2만t 규모로 건설한다. 열분해유 공장이 완공되면 버려진 과자 봉지, 즉석밥 비닐 뚜껑, 용기 등 복합재질(OTHER)의 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP)를 열분해한 뒤 가장 초기 원료인 납사(Naphtha)를 추출해 다시 석유화학 공정에 넣어 새 플라스틱을 생산할 수 있다.

이 공장에는 온도와 압력이 물의 임계점을 넘어선 상태에서 생성되는 특수 열원인 초임계 수증기로 혼합된 폐플라스틱을 분해시키는 화학적 재활용 기술이 적용된다. 액체의 용해성과 기체의 확산성을 모두 가지게 돼 특정 물질을 추출하는데 유용하다는 게 LG화학 측 설명이다.

또 직접적으로 열을 가하는 기술과 달리 열분해 과정에서 그을림(탄소덩어리) 생성을 억제해 별도의 보수 과정 없이 연속 운전이 가능한 것이 특징이다. 약 10t의 비닐·플라스틱 투입 시 8t 이상의 열분해유를 만들 수 있어 생산성 또한 강점이다.

시장조사업체 등에 따르면 전 세계 화학적 재활용 시장은 폐플라스틱에서 추출 가능한 열분해유 기준 2020년 70만t 규모에서 2030년 330만t 규모로 연평균 17% 이상 성장할 것으로 전망된다.

앞서 SK이노베이션의 자회사 SK지오센트릭도 폐플라스틱 열분해유를 화학 공정 원료유로 투입했다고 밝힌 바 있다. 열분해유를 원료로 사용해 제품을 생산한 것은 국내 최초다. SK지오센트릭은 미국 열분해 전문업체 브라이트마크와 손 잡고 울산에 대형 열분해 공장을 건설한다. 울산 열분해 공장은 2024년 상업 가동할 예정이며, 연간 20만t 규모의 폐플라스틱 처리가 가능하다. 또 2025년까지 미국 퓨어사이클테크놀로지와 합작법인을 설립해 폴리프로필렌(PP) 재활용 공장도 가동한다. 공장이 완공되면 차량내장재, 배달식품 용기 등의 PP 제품을 재활용할 수 있게 된다.

화학업계 관계자는 "ESG 경영, 탄소중립 등으로 기존 석유 중심의 비즈니스에서 친환경 재활용 비즈니스 비중을 확대하는 분위기"라며 "2024년 이후 서서히 폐플라스틱 재활용 시장과 수익성도 점차 확대될 것으로 예상된다"고 말했다.