국내 연구진이 폐플래스틱에서 수소, 화학원료 생산이 가능한 가스화 기술 국산화에 성공했다.
한국에너지기술연구원 청정연료연구실 라호원 박사 연구진은 폐플래스틱 열분해유를 가스화해 합성가스를 생산하는 공정을 개발했다.
그동안 활용처가 제한적이었던 폐플래스틱 열분해유를 활용해 수소(H2), 일산화탄소(CO) 등 고부가 화학원료로 재탄생시키는 기술을 국산화한 것으로 한화건설에 이전됐다.
폐플래스틱 매립‧소각은 면적 제한, 지표·지하수 오염, 불완전 연소로 환경오염을 심화시킬 수 있어 폐플래스틱을 친환경적이고 고부가가치화할 수 있는 가스화 기술이 부상하고 있다.
정부는 온실가스 감축을 위해 열분해 등 CR(Chemical Recycle)을 통한 폐플래스틱의 연·원료화를 추진하고 있어 폐플래스틱 열분해유를 석유제품 원료로 사용하거나 수소화 사업에 활용하는 고부가가치 재활용 시장이 더욱 확대될 것으로 전망되고 있다.
연구진은 2000년대 초반부터 축적해온 석탄, 바이오매스 등의 탄화수소계 원료를 활용한 가스화 공정 기술 노하우를 바탕으로 폐플래스틱 열분해유 가스화 기술을 개발했고 수소와 일산화탄소 생성비가 90% 이상인 합성가스를 생산하는데 성공했다.
개발 기술은 폐플래스틱 열분해유를 고온·고압 상태의 가스화기에서 한정된 산소 스팀과 함께 불완전 연소시켜 수소와 일산화탄소가 주성분인 합성가스(Syngas)를 생산하는 것이며 합성가스를 정제‧전환‧분리하면 수소 생산이 가능하다.
또 가스화 공정을 활용하면 사용처가 한정적이던 폐플래스틱 열분해유로 기초·특수 화학물질에서 발전연료, 전력생산에 이르기까지 광범위한 고부가제품을 파생 생산할 수 있다.
연구진은 가스화 공정으로 열분해가 가지는 고열량과 낮은 재(Ash) 함량 특징으로 수소와 일산화탄소 생성비가 90% 이상인 고품질의 합성가스 생산이 가능함을 확인했다.
라호원 박사는 “기술 이전은 국내 자체기술로 개발된 가스화 공정 설계 및 운영 기술에 대한 사업화로 폐플래스틱의 고부가가치 자원화를 통해 탄소중립을 위한 자원순환 경제 구축에 크게 기여할 것으로 기대한다”고 강조했다. (K)