일본, 케미칼 리파이너리 주력 … 에네오스‧MCC 통합‧협력 가속화

CR(Chemical Recycle)은 탄소 리사이클의 유용한 방법임과 동시에 플래스틱 자원순환 관점에서도 중요해 화학 및 플래스틱 생산기업 뿐만 아니라 연료유 수요 감소에 대비해 구조개혁을 추진하고 있는 정유기업들도 기술 개발에 힘을 기울이고 있다.
일본 정부는 탄소중립을 위해 2030년대 중반 신규 자동차를 모두 하이브리드자동차(HV), 전기자동차(EV) 등 전동자동차(xEV)로 전환하는 방안을 검토하고 있다.
일본 정유기업들은 2040년 연료유 수요가 절반으로 감소할 것으로 예상하고 대책을 추진했으나 정부가 탄소중립 정책을 강화하면서 구조개혁에 더욱 박차를 가하고 있다.
특히, 휘발유 대신 석유화학 원료인 나프타(Naphtha) 생산을 늘림으로써 정유공장 가동을 최적화하는 케미칼 리파이너리(Chemical Refinery)에 주력하고 있다.
케미칼 리파이너리 추진에는 석유화학기업과의 제휴가 필요하며 정유기업과 석유화학기업이 제휴함으로써 CR을 비롯한 환경대책을 추진할 수 있는 이점이 있는 것으로 평가되고 있다.
석유정제설비는 다양한 불순물을 제거해 정제할 수 있는 장치를 포함하고 있어 폐플래스틱을 유화해 석유화학 원료로 되돌릴 수 있고, 화학기업이 보유한 해중합 기술을 이용해 폴리머를 모노머로 변환하는 CR 노하우를 공유할 수 있기 때문이다.
에네오스(ENEOS)는 2019년 11월 미츠비시케미칼(MCC: Mitsubishi Chemical)과 가시마(Kashima) 컴플렉스에서 석유정제와 석유화학을 통합하는 제휴를 모색함과 동시에 CR을 검토하는 유한책임사업조합(LLP)을 설립했다. 석유화학을 통합함으로써 CR 설비 및 기술 측면에서 상호 윈윈(Win-win) 관계를 구축할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 
미츠비시케미칼은 2020년 4월 사장 직할 조직으로 순환경제추진부를 신설했다.
순환경제에 기여하는 솔루션 제안 및 사업화를 가속화할 목적으로 설치했으며, 특히 CR에 중점을 두고 수요기업 및 리사이클기업 등과의 연계를 추진하고 있다.
우선 산업폐기물을 회수해 재자원화하는 리파인버스(Refinverse)와 자본‧업무 제휴 계약을 체결하고 폐플래스틱 회수처리 노하우를 축적함과 동시에 재자원화가 용이한 소재 개발에 활용할 방침이다.
PS(Polystyrene) 부문에서도 실용화를 위한 움직임이 가속화되고 있다.
식품용기 등에 사용되는 PS는 열분해에 따라 원료인 SM(Styrene Monomer)으로 되돌려 모노머로 회수할 수 있는 등 CR에 적합한 특성을 보유하고 있기 때문이다.
MR(Material Recycling) 기술로는 품질 측면에서 식품용기로 리사이클하기 어려웠으나 원료로 되돌리는 CR 기술이 확립되면 식품용기 원료로도 재이용할 수 있어 재생수지 활용범위가 확대될 것으로 예상되고 있다.
도요스타이렌(Toyo Styrene), PS재팬(PS Japan)은 각각 2021년 실증설비를 가동했고 2020년 11월 에프피코(FPCo)와 협업을 검토할 방침이라고 발표한 DIC는 2022년 실증설비 가동을 목표로 하고 있다.
CR 기술 개발은 유럽 화학 메이저가 선행하고 있으나 일본에서는 에바라(Ebara)와 우베코산(Ube Kosan)이 개발한 EPU 기술이 주목받고 있다.
EPU는 폐플래스틱을 고온에서 가스화해 암모니아 등 화학제품의 원료로 사용되는 수소-이산화탄소(CO2) 합성가스를 생산하는 기술로 쇼와덴코(Showa Denko)가 2003년 가와사키(Kawasaki) 공장에 도입해 가스화에 따른 CR 기술로는 세계에서 유일하게 장기 상업가동에 성공한 것으로 파악되고 있다.
JGC Global은 라이선스를 구입해 EPU를 이용한 CR 설비 제안을 추진하고 있다. (강윤화 선임기자)