정유공장이 폐플래스틱 리사이클 기지로 새롭게 주목받고 있다.
석유정제설비는 최근 탈탄소화가 진전되면서 환경오염을 일으킬 수 있다는 지적을 받고 있으나 플래스틱 리사이클 기지로 활용한다면 이미지를 쇄신할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
일본은 전국 각지에 소재한 정유공장을 폐플래스틱 리사이클 기지로 활용하는데 주력하고 있다.
일본은 매년 900만톤의 폐플래스틱이 발생하며 210만톤을 MR(Material Recycle) 처리해 90만톤은 수출하고 있고 코크스로나 가스화 원료로 사용하기 위한 CR(Chemical Recycle)도 40만톤을 실시하고 있다.
이밖에 500만톤은 열에너지 회수로 처리하고 있으나 폐플래스틱의 가치를 높이기 위해 리사이클을 확대해야 한다는 의견이 확대되고 있다.
일본 신에너지‧산업기술종합개발기구(NEDO)는 혁신적 플래스틱 자원 순환 프로세스 기술 개발 프로젝트(2020-2024년)를 통해 2030년까지 일본 내에서 재자원화되지 않는 폐플래스틱 300만톤을 유효하게 이용할 수 있는 기술 개발을 추진하고 있다.
와세다(Waseda)대학의 마쓰카타 마사히코 교수가 프로젝트 리더를 맡고 있으며 △고도 선별 시스템 △소재 재생 프로세스 △석유화학 원료화 프로세스 △고효율 에너지 회수 이용 시스템 등 4개 주제에서 기술을 개발하고 있다.
특히, 석유화학 원료화 프로세스는 2030년 파일럿 설비 구축, 2035년 실용화하는 것을 목표로 하고 있어 2030년 실용화를 계획하고 있는 다른 연구 주제보다 기술적 장벽이 높은 것으로 평가되고 있다.
새로 개발한 촉매로 폐플래스틱을 분해해 얻을 수 있는 C9 이하 유분을 나프타(Naphtha) 대신 석유화학 원료로 투입하거나 C9 이상 저분해 생성물을 유동접촉분해(FCC) 장치를 통해 프로필렌(Propylene) 등 석유화학 원료로 전환하는 2가지 방법을 구상하고 있으며 석유화학 원료화율 70% 이상을 목표로 설정하고 있다.
폐플래스틱 촉매 분해 프로세스 개발은 석유에너지기술센터, 촉매 개발은 와세다대학, 생성물 회수 기술 개발은 코스모오일(Cosmo Oil), CR에 적합한 플래스틱 용기 포장 개발은 DNP가 맡고 있다.
폐플래스틱은 복합소재이거나 안료, 첨가제를 포함하고 있는 경우가 많고 오염물이 부착돼 모노머 리사이클을 실시하기 어려운 편으로 평가되고 있다.
그러나 석유정제 프로세스는 혼합물 처리에 적합하고 전국 각지에 있어 리사이클 기지로 활용한다면 광범위한 회수 및 처리가 가능할 것으로 기대되고 있다.
민간기업 중에서는 에네오스(Eneos)와 미츠비시케미칼(MCH: Mitsubishi Chemical)이 가시마(Kashima)에서 폐플래스틱 유화 사업을 추진할 예정이다.
2023년까지 처리능력 2만톤 설비를 가동하고 생성유는 양사 기존설비의 원료로 투입하는 방안을 구상하고 있다.
정유기업들은 앞으로 석유제품 수요가 격감할 것으로 예상됨에 따라 생존을 위한 다양한 사업 확장에 나서고 있다.
대부분 정유공장이 임해부에 위치하고 있다는 점을 활용해 수소나 암모니아(Ammonia) 연료 수입기지로 활용하는 움직임이 확대되고 있으며 폐플래스틱 자원화 기지로 이용하는 방안도 하나의 생존 전략으로 급부상하고 있다. (K)