세키스이, 에탄올 변환기술 개발 … 스미토모, 폴리올레핀 생산 착수

세키스이케미칼(Sekisui Chemical)과 스미토모케미칼(Sumitomo Chemical)이 가연성 폐기물을 원료로 폴리올레핀(Polyolefin)을 생산하는 화학적 리사이클과 관련해 협업을 시작한다.
세키스이케미칼은 쓰레기 처리시설에 수집된 가연성 폐기물을 분별하지 않고 일산화탄소와 수소로 가스화한 후 미생물을 이용해 에탄올(Ethanol)로 변환하는 실증시험을 진행하고 있다.
스미토모케미칼은 폴리올레핀 생산부문에서 풍부한 경험을 보유하고 있어 세키스이케미칼이 생성한 에탄올을 이용해 에틸렌(Ethylene) 및 폴리올레핀을 생산하는 역할을 담당할 계획이다.
2025년 본격적인 시장 투입을 목표로 2022년부터 시험생산을 시작할 예정이며 쓰레기를 원료로 플래스틱을 생산하는 순환경제를 확립함으로써 화석자원, 온실가스 배출량, 폐플래스틱 감축을 통해 지속 가능한 사회 구축에 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
세키스이케미칼은 미생물 기술을 보유한 미국 란자테크(LanzaTech)와 제휴해 쓰레기를 가스화한 후 미생물을 투입해 에탄올로 변환하는 프로젝트를 진행하고 있다.
일본 사이타마(Saitama)에 에탄올 20킬로리터를 생산하는 파일럿 설비를 건설해 실증시험을 실시하고 있으며 반상업규모로 확대할 계획이다. 이와테(Iwate)를 후보지로 상업설비의 10% 수준으로 건설하는 방안을 검토하고 있는 것으로 알려졌다.
스미토모케미칼은 석유화학 사업에서 축적한 촉매 및 화학 프로세스 설계기술을 활용해 화학적 리사이클에 도전하겠다는 방침을 세우고 있는 가운데 세키스이케미칼과 협업하기로 결정했다.
세키스이케미칼로부터 공급받은 에탄올을 원료로 에틸렌을 거쳐 폴리올레핀을 생산하는 것으로 치바(Chiba) 공장의 기존 설비를 활용할 계획이다.
2025년 본격적인 시장 투입을 목표로 하고 있으며 쓰레기 베이스 폴리올레핀의 가치를 평가받을 수 있는 시장을 개척할 방침이다.
가연성 폐기물은 잡다하고 균일하지 않기 때문에 분별하지 않으면 성분, 조성이 달라 화학적 리사이클 수율이 매번 크게 변화하는 문제점이 있다.
그러나 세키스이케미칼이 란자테크와 공동 개발하고 있는 기술은 잡다한 가연성 폐기물을 분별할 필요가 없는 강점이 있다.
일본은 가연성 폐기물 배출량이 연평균 약 6000만톤, 에너지량은 약 200조킬로칼로리로 플래스틱을 생산하는 에너지량 약 150조킬로칼로리를 상회하고 있어 가연성 폐기물을 회수하는 방법이 관건이 되고 있다.
스미토모케미칼은 에탄올 베이스 에틸렌 생산기술을 이미 확립하고 있으며 세키스이케미칼과의 협업을 통해 경제성, 기후변동 대응 등 나머지 과제들을 해결할 방침이다.
아울러 쓰레기 베이스 올레핀은 화석자원 베이스와 불순물이 다를 것으로 예상됨에 따라 화석자원 베이스와 동등한 품질을 달성하기 위해 시험생산을 통해 불순물 정제 프로세스, 촉매를 포함한 중합 프로세스를 개선할 방침이다.