도요스타이렌, 아질릭스 기술 도입 … 2021년 실증설비 3000톤 가동

도요스타이렌(Toyo Styrene)이 PS(Polystyrene)의 화학적 리사이클(CR: Chemical Recycle)을 시도하고 있다.
일본 PS 메이저인 도요스타이렌은 식품용기 등 PS로 제조한 플래스틱 가공제품을 화학적으로 처리해 다시 PS 수지로 재생하는 CR 기술을 정립하는데 도전하고 있다.
이를 위해 2018년부터 미국에서 PS의 CR 설비를 운영하고 있는 아질릭스(Agilyx)와 4월 중순 기술 라이선스 계약을 체결했으며 2021년 말까지 모회사인 덴카(Denka)의 치바(Chiba) 공장에 실증설비를 건설하기 위한 구체적인 검토작업에 착수한 것으로 알려졌다.
생산능력은 3000톤(하루 10톤)을 목표로 하고 있다.
PS는 열분해하면 원료 SM(Styrene Monomer)으로 돌아가는 등 CR에 적합한 특성을 보유하고 있으나 연속가동이 가능한 플랜트를 설계하는데 기술적으로 한계가 있어 일본에서는 CR 설비를 운영하지 못하고 있다.
아질릭스는 플래스틱 폐기물 재활용 솔루션 분야의 선두기업으로, 2018년부터 미국 석유화학 메이저인 Americas Styrenics과 공동으로 오리건의 타이가드(Tigard)에서 3000톤 설비를 가동하고 있다.
현존하는 상업생산용 PS 플랜트 가운데 세계에서 유일하게 CR을 실시하는 설비로 알려졌다.
아질릭스는 유럽 화학 메이저인 이네오스(Ineos) 등 관련기업들과도 CR 설비 건설 프로젝트를 추진하고 있으며 아시아에서는 도요스타이렌과 처음으로 프로젝트를 진행한다.
도요스타이렌이 도입을 결정한 아질릭스 기술은 식품용기 제조에 사용된 PS 수지를 열분해 설비에 투입해 섭씨 400-600도 고온에서 가스화하고 급랭시켜 액체화한 후 정제설비에서 불순물을 제거하고 SM만 회수하며,식품이나 다른 수지가 달라붙거나 섞인 상황에서도 투입이 가능하고 SM 회수율이 상당히 높은 것으로 파악되고 있다.
도요스타이렌은 PS제 식품용기와 시트를 생산하는 공장에서 발생한 찌꺼기와 슈퍼마켓을 비롯한 소매점에서 회수한 PS제 플래스틱 용기 등을 원료로 투입할 방침이다.
CR 설비에서 SM으로 돌려놓으면 신규 수지(Virgin)와 조합해 리프레시 PS 수지 브랜드로 제조하고 식품용기 등의 용도로 공급할 계획이다.
폐플래스틱을 그대로 재이용하는 머터리얼 리사이클(MR: Material Recycle)을 통해 PS제 식품용기를 다시 식품용기로 사용할 때에는 품질안전상 문제가 많은 것으로 나타나고 있다.
하지만, CR 기술을 정립한다면 식품용기를 포함해 다양한 방면에서 활용할 수 있을 뿐만 아니라 리프레시 PS 수지를 생산할 때 배출되는 이산화탄소(CO2)도 1회 사용 후 폐기하는 수지를 생산할 때에 비해 절반으로 줄일 수 있다는 점에서 환경보호 효과가 기대되고 있다.
도요스타이렌은 실증설비 가동은 물론 검증을 병행함으로써 정부, 관련단체, 수요기업, 소비자 등과 공동으로 PS의 자원순환 모델 구축에 주력할 방침이다.
PS가 유용하면서 리사이클성까지 뛰어난 소재로 자리를 잡을 수 있도록 하고 순환경제 실현에 속도를 내는 것을 목표로 하고 있다. (K)