일본, BtoB 중심 재활용 소재 확대 … 도레이, 해중합 기술 개발

일본이 PET(Polyethylene Terephthalate) 리사이클을 본격화하고 있다.
야노(Yano) 경제연구소에 따르면, 일본은 2022년 말 리사이클 PET 공급능력이 26만7000톤으로 전년대비 78.0% 급증했고 BtoB(Bottle to Bottle) 리사이클이 크게 늘어난 것으로 파악된다.
음료 생산기업들이 음료수 병에 새로 생산한 PET 대신 바이오매스 PET를 도입하고 있으나 아직 상용화 단계에는 도달하지 못한 반면, BtoB 리사이클은 폐PET병 확보가 진전됨에 따라 일정수준 상용화가 이루어진 것으로 평가된다.
다만, 리사이클 PET를 음료 용기로 사용하기 위해서는 엄격한 안전‧위생관리기준을 충족해야 해 현재 교에이산업(Kyoei Sangyo), Far Eastern Ishizuka Green PET, Japan Environment PLANning(JEPLAN) 등 3사만이 BtoB 리사이클을 실시하고 있다.
BtoB 리사이클을 위해서는 알칼리 세정 등 대리오염시험을 거쳐야 하고 블로우 성형에 적합한 IV(고유점성) 값으로 되돌리기 위해 재축합 중합설비 도입이 필요하다.
일본 3사는 신증설을 통해 BtoB 리사이클을 강화하고 있다.
교에이산업은 산하 Kyoei J&T Environment를 통해 2022년 4월 서일본 PET병 MR(Mechanical Recycle) 센터에서 플레이크 공장 가동을 시작했고 최근 펠릿 생산라인까지 준공함으로써 전면 상업가동에 돌입했다. PET병 처리능력은 6만톤으로 하루 처리량이 PET병 환산 1000만개를 넘고있다.
Far Eastern Ishizuka Green PET는 2024년까지 리사이클 PET 공급량을 13만톤으로 2021년 대비 53.0% 확대하는 것을 목표로 하고 있다. 최근 히메지(Himeji) 공장을 개량함으로써 2023년 처리능력 15만톤의 신규 공장을 가동했고 리사이클 PET 공급능력을 10만톤으로 확대했다.
일본은 리사이클 3사 외에 섬유‧시트용 리사이클 사업자들이 B2B(Business to Business) 시장에 진출하고 있고 상사 및 유통기업들도 리사이클 사업 확립을 본격화하고 있어 2023년 리사이클 PET 공급량이 40만4000톤으로 증가할 것으로 예상된다.
도레이(Toray)는 프랑스에서 PET CR을 추진하고 있다.
도레이는 프랑스 필름 자회사 Toray Films Europe(TFE)을 통해 프랑스 국영 IFP 신에너지 연구소(IFPEN), Axens, Jeplan이 개발한 폐PET 해중합·정제기술을 활용한 재활용 설비를 도입한다.
현재 Jeplan을 통해 기타큐슈(Kitakyushu) 파일럿 플랜트 도입을 준비하고 있으며 상업화 가능성 검증 후 PET 모노머는 미시마(Mishima) 공장에서 중합공정 실증을 거쳐 프랑스의 중합 플랜트 개조 및 신규 공장 건설을 통해 2026년 상업화할 예정이다.
2026년 가동 예정인 모노머 생산능력 3만톤급 No.1 프로젝트에 총 2억유로(약 2816억원)를 투입하고 이후 No.2 프로젝트를 통해 생산능력을 8만톤 수준으로 확대한다. 프랑스 프로젝트를 본궤도에 올려놓은 다음 다른 글로벌 필름 사업장에서도 프로젝트를 확대할 예정이며, 특히 대규모 중합공장을 갖춘 한국, 일본 프로젝트 확대 가능성을 모색하고 있다다.
유럽은 플래스틱 패키지 중 재생소재 함유량을 2030년까지 30%, 2040년까지 65%로 확대할 방침이어서 고품질 재생소재 확보가 시급한 것으로 파악된다. 유럽 PET병 생산기업들은 브랜드 이미지 때문에 착색한 후 공급해 MR에 한계가 있는 것으로 알려졌다.
하지만, 도레이 등이 개발한 신기술은 폐PET병을 PET 모노머 BHET(2-hydroxyethyl Terephthalate)로 해중합해 안료 등 이물질을 제거할 수 있어 PET 순도가 90% 이상이면 경제적으로 재활용 가능할 것으로 평가되고 있다.
PET 모노머로 재활용한 후에는 일부는 TFE가 PET필름 원료로 투입하나 대부분은 PET병용으로 공급해 최종 사용자를 통해 다시 원료로 회수하는 수평 리사이클을 실현할 계획이다. 현재 폐PET 조달을 위해 프랑스 외 유럽 각국과 계약을 체결했으며 프랑스 조달도 확대할 방침이다. (K)