독일이 폐타이어에서 고순도 카본블랙(Carbon Black)을 회수하는 기술을 개발해 주목된다.
폐타이어는 현재 세계적으로 약 40억개 정도 매립돼 있고 매년 약 18억톤이 새로 추가되고 있으나 일부는 연료나 정유공장 원료로 사용되고 있다.
카본블랙은 1톤을 새로 제조할 때마다 약 1.5톤의 화석연료 및 원료와 대량의 물을 사용하며 이산화탄소(CO2)는 2.5-3톤 정도 배출하고 있다.
폐타이어를 열분해하는 과정에서도 카본블랙을 회수할 수 있으나 타이어 첨가물로 사용된 실리카(Silica)나 아연이 20% 섞여 있고 분리가 어려워 회수 후 신규(Virgin) 생산제품과 섞어 사용해야 하는 등 재이용이 어렵다는 한계가 있었다.
독일 프라운호퍼(Fraunhofer) 연구기구는 폐타이어에서 회수한 카본블랙에 여러 첨가제를 더해 반응기에 넣고 압력과 온도를 미세하게 관리함으로써 미네랄을 하나씩 제거하는 기술을 개발했다.
그동안 미네랄을 제거하지 않은 상태에서는 회수 카본블랙을 타이어 원료로 10%만 사용할 수 있었으나 순도를 96% 이상으로 높임으로써 신규 생산제품 추가 없이 회수제품만으로 타이어 사이드월에 그대로 사용할 수 있게 됐다.
평균적인 자동차용 타이어에 포함된 카본블랙은 3kg 정도여서 탄소중립 효과가 상당할 것으로 기대된다.
개발기술로 분리한 미네랄도 순도가 높아 용도 확대가 기대되고 있다.
규산염은 페인트, 와니스, 건축소재, 플래스틱, 타이어, 반도체용으로 사용할 수 있고 아연염은 페인트, 반도체, 의약품, 타이어 이용이 예상되고 있다.
프라운호퍼 연구기구는 사업화를 목표로 한 스케일업을 위해 독일 RCB Nano Technology에게 라이선스를 독점 제공했다.
RCB Nano Technology는 4000리터 반응기를 포함한 생산라인을 설치해 총 2500톤의 카본블랙을 회수할 예정이며 공장 전체적으로 3만톤의 생산능력을 갖출 수 있을 것으로 예상하고 있다.
미래에는 배치 프로세스에서 연속 프로세스로 전환하는 방안도 검토하고 있다. (K)