플라스틱, 미세 플라스틱의 문제와 폐 플라스틱의 재활용

 

플라스틱과 미세플라스틱의 문제점

 

코로나19 유행을 기점으로 택배, 배달 등 생활 패턴이 자리잡으며 일회용품 사용과 플라스틱 배출량이 급증했다. 썩지 않는 비닐과 플라스틱은 자연과 인간을 위협하고 있고, 폭염과 폭우, 폭설 등 이상기후 현상도 이제 피부로 체감하는 진짜 '위기'가 됐다. OECD가 발표한 보고서에 따르면 지난 60년 동안 전세계에서 84억 톤 이상의 플라스틱을 생산했으며 플라스틱 폐기물이 발생하는 양은 20년 전보다 2배 많은 플라스틱 폐기물이 발생되고 있으나 플라스틱의 재활용은 전체 생산량의 9%에 불과하여 대부분 매립이나 소각 등 자연환경으로 유출되고 있다고 밝혔다. 2020년 코로나19 팬데믹을 겪으며 플라스틱 사용량은 급증하여 폐플라스틱 14.6% 폐비닐 11%가 증가했다. 이렇게 버려진 플라스틱 폐기물은 매립, 소각으로 처분되었지만 불법적으로 매립하고 소각하는 행위를 통해 호수나 강, 바다에 그대로 유출되며 바다로 유입되는 폐 플라스틱의 양은 1천 200만톤의 양이 버려진다. 1분당 쓰레기 트럭 한 대 분량의 어마어마한 양이 쏟아지고 있는 실정이다. 그 중 미세플라스틱은 전 세계적으로 수돗물, 먹는 물, 하천, 호수 등과 해산물에서 확인되고 있으며, 국내에서도 생활환경과 수산물 등에서 미세플라스틱이 검출되고 있다. 이가 문제인 것은 크기가 작기 때문에 동물과 환경에 위협적이다. 새, 물고기, 동물, 식물과 같은 생물에 섭취가 될 경우 미세플라스틱은 독성 및 기계적 영향을 모두 가지고 있기 때문에 음식섭취감소, 질식, 행동변화, 유전적 변화 등의 문제로 이어지며 사람들은 섭취하는것 이외에도 공기중에서 미세플라스틱을 흡입하고, 피부를 통해 흡수될 수 있으며 다양한 인간의 장기와 심지어는 신생아의 태반에서도 발견되었다.

 

 

폐 플라스틱의 재활용

 

호주는 2040년까지 플라스틱 100%를 재활용하면서 국제무대 탄소중립·녹색산업 육성에서 선두를 차지하겠다고 밝혔다. 이는 기존에 2025년까지 배출 플라스틱 70%를 재활용 혹은 퇴비화하겠다는 목표를 강화한 것이다. 지난해 새로 들어선 앤서니 앨버니지 총리는 앞선 목표가 연간 발생하는 플라스틱 쓰레기 중 16%만 재활용·재사용되고 있다며 더 엄격한 규제를 통한 탄소중립·녹색성장을 시사했다. 새 연방 정부 움직임과 별개로 각 주(州) 정부는 지난 2020년부터 플라스틱 감축에 들어간 상태다. 수도 캔버라가 포함된 수도 준주에서는 2021년부터 '플라스틱 감축법'(ACT)가 시행 중이다. 일회용 플라스틱 나이프와 포크, 일회용 플라스틱 음료 막대, 테이크아웃용 비닐·스티로폼 용기를 금지하는 게 골자다.마트와 편의점에서는 일회용 비닐봉지가 사라지고 국제 산림인증 연합 프로그램(PEFC)의 지속가능성 인증을 받은 재생 봉지가 사용되고 있다.카페에는 플라스틱 커피 스틱이 사라지고, 나무 막대가 이를 대체했다. 개인 카페에서는 차가운 음료도 재생용지로 만든 종이컵에 담아주는 등 플라스틱 사용을 자제하는 분위기다.음식점이나 유통가 움직임에 앞서서 여기에 제품을 납품하는 업체들도 발빠르게 움직이고 있다. 코카콜라 호주, 네슬레, 마트 브랜드 울워스 등이 속한 호주 포장 규약 기구(APCO)는 이미 플라스틱 병의 재료를 100% 재활용 플라스틱으로 바꿨다. 라벨 역시 재활용될 수 있는 소재로 바꿨다.
호주 정부는 재활용 플라스틱 병을 다시 자원 순환해 재사용될 수 있도록 하는 보증금 제도를 운영 중이다. 물병이나 캔 등을 반납하면 10센트(90원)를 주는 제도다. 보증금은 자신이 돌려받을 수도 있고, 지역 비영리 단체에 기부할 수도 있다. 시드니 등에서 이런 반납기를 운영 중인 자원순환 업체 톰라(Tomra)는 이 프로그램을 통해 주 전역에서 버려지는 플라스틱 쓰레기양을 40% 가까이 줄였다고 소개했다.
우리나라에서는 환경부가 탈플라스틱을 주도하고 있다. 다만 제도 시행에는 다소 미온적이다. 앞서 지난해 12월부터 전국적으로 시행하려던 일회용컵 보증금제는 세종과 제주에서 약 1년간 시범 운영하기로 했다. 일회용품 규제를 강화하면서 식당과 카페, 편의점에서 비닐 봉지와 플라스틱 빨대 등을 사용하지 않도록 규칙을 개정했으나 이 역시 1년간 '계도기간'을 두며 일회용품 사용 금지를 유예했다.
일회용 플라스틱 제한은 지난 2020년, 3월 남호주주(洲)에서 최초 시행됐고, 같은 해 9월 브리즈번이 있는 퀸즐랜드주로 확대됐다. 멜버른이 있는 빅토리아주의 경우 올해 2월부터 플라스틱 포장지 등 일회용품 사용을 단계적으로 폐지할 계획이다.

 

국내에서도 석화업계가 미래 생존을 위해 탄소배출량 줄이기에 나서면서 플라스틱 재활용 사업을 확장하고 있으며 폐플라스틱 열분해유 생산, 폐플라스틱 활용 원료 생산 등이 주된 전략으로 하고있다.  LG화학, SK지오센트릭, GS칼텍스, 현대케미칼은 ‘폐플라스틱 열분해유’에 집중한다. 폐플라스틱 열분해유는 폐비닐·복합 재질 등 재활용이 어려운 플라스틱 폐기물을 무산소 상태에서 300~500도씨 고열로 가열해 만든 기름으로 플라스틱을 소각하지 않고 다시 정유공정에 투입하게 된다는 점에서 탄소배출량 감축을 위한 핵심 기술이다. 

 

기업들의 재활용 사업을 자세히 살펴보면 LG화학은 최근 GS EPS·넷스파와 손잡고 폐목재·폐어망 등 재활용에 나섰다. LG화학은 지난해 12월 20일 친환경 에너지 기업인 GS EPS와 폐목재로 산업용 증기·전기를 생산하는 바이오매스 발전소 설립을 위한 본계약을 체결했으며 이번 계약은 지난해 6월 양측 주요 조건 합의서(HOA)에 서명한 데 따른 것이다. LG화학과 GS EPS는 2026년 상반기 가동을 목표로 여수 LG화학 화치공장에 총 3200억원을 투자해 바이오매스 발전소 ‘여수그린파워’ 설립에 나선다. 바이오매스 발전소는 국내 가정과 산업 현장에서 소각, 매립되는 폐목재를 우드칩(Woodchip) 형태로 만들어 원료로 사용하며 폐목재는 국내와 유럽연합(EU)에서도 지속가능한 바이오매스 원료로 인정받고 있다. 여수그린파워는 여수 LG화학 화치공장에 필요한 증기와 전기를 생산하게 된다. LG화학 측은 이를 토대로 소나무 280만 그루를 심는 것과 같은 연간 40만t 규모의 탄소배출 저감 효과가 있을 것으로 기대하고 있다. 발전소에서 생산된 전기는 재생에너지 직접전력거래(PPA)를 통해 LG화학에 직접 판매될 예정이다. LG화학은 이어 이달 넷스파(NETSPA)와 폐어망 등 해양폐기물 재활용을 통한 자원순환체계 구축 업무협약(MOU)을 체결했다. 이번 협약은 2024년 가동 예정인 충남 당진시 석문국가산업단지 열분해유공장 원료 확보를 위한 것이다. 국내에서 매해 발생하는 해양폐기물은 약 5만톤에 달한다. 넷스파가 해양폐기물에서 플라스틱을 선별·가공해 제공하고, LG화학이 이를 통해 재활용 플라스틱을 생산하는 방식으로 협력하기로 했다. 해양 쓰레기 발생과 탄소배출을 동시에 감축한다는 목표다.

SK지오센트릭 ‘울산 ARC’ 건설...플라스틱 재활용 종합단지
SK이노베이션의 친환경 화학사업 자회사 SK지오센트릭은 울산에 폐플라스틱 재활용 종합단지를 건설하여 플라스틱 에너지의 선진 열분해 기술을 도입해 2025년까지 연 6만6000톤 폐플라스틱을 처리하는 아시아 최대 규모의 공장을 짓는다는 계획이다. 이에 더해 자체 기술을 활용하는 열분해유 후처리 공장도 함께 조성해 열분해유를 한층 높은 품질로 개선하기로 했다. 종합 단지의 공식 명칭은 '울산 ARC'(Advanced Recycling Cluster)다. SK지오센트릭은 미국 PCT, 캐나다 루프, 영국 플라스틱 에너지 등 글로벌 기업들과 전략적 협업을 통해 확보한 3대 선진(Advanced) 화학적 재활용 기술을 울산 ARC에 통합할 계획이고 이 과정을 통해 효율적인 플라스틱 재활용이 가능할 것으로 기대하고 있다. SK지오센트릭은 미국 퓨어사이클(Pure Cycle Technologies)와 폐플라스틱에서 오염물질을 제거하는 고순도 재생 폴리프로필렌(PP) 추출 기술(Ultra PP extraction technology)을 협력하고 있다. 앞서 680억원 규모 지분투자에 이어 합작법인 설립계약을 체결한 바 있으며, 국내 독점판매권과 중국 및 동남아 사업권도 확보한 상태다. 캐나다의 루프(Loop Industries)와는 유색 페트병과 폴리에스테르 섬유에 쓰이는 플라스틱(PET) 분자 덩어리를 해체시켜 원료 물질로 되돌리는 해중합 기술 파트너십을 맺었다. SK지오센트릭은 10% 지분을 투자했으며 아시아 지역 독점 사업권을 보유하고 있다. 영국 '플라스틱 에너지'(Plastic Energy)와는 울산 폐플라스틱 재활용 종합단지 내 열분해 공장 설립을 위한 기술 도입 계약을 체결했다. 양사는 열분해유 사업 관련 업무협을 통해 연내 합작법인을 설립할 계획이다. 울산에 이어 수도권, 중국, 일본 등 아시아 지역 공장 신설도 지속해서 협력하는 등 늘어나는 글로벌 수요에 선제적으로 대응한다는 방침이다.

 

GS칼텍스, 2024년 5만톤 규모 폐플라스틱 열분해 공장 세운다
GS칼텍스는 2024년 가동을 목표로 폐플라스틱 열분해유 생산설비 신설 투자를 모색 중이다. 앞서 GS칼텍스는 지난해 말 1130억원을 투자해 오는 2024년까지 5만t 규모의 폐플라스틱 열분해공장 건설에 나선다는 계획을 공개한 바 있다. 
GS칼텍스는 2021년 폐플라스틱 열분해유를 석유정제 공정에 투입하는 실증사업을 진행해 폐플라스틱 열분해유 50t을 여수공장 고도화시설에 투입하기도 했다. 폐플라스틱이 폴리프로필렌 등 플라스틱 제품으로 재생산되는 물질 재활용률을 높이면서 사업화 가능성을 확인했다는 설명이다. GS칼텍스는 사업 진행상황을 검토해 추후 100만t 규모까지 확장하는 것을 목표로 하고 있다. 또 실증사업 결과를 기반으로 사업화를 추진해 자원순환 및 온실가스 감축의무 이행을 위한 핵심수단 중 하나로 활용할 계획이다. 폐플라스틱을 활용해 원료를 만드는 단계부터 제품을 생산하는 과정까지 하나의 생태계를 구축한다는 구상이다.

 

현대케미칼, 폐플라스틱 열분해유 재활용 제품 생산
현대오빌뱅크와 롯데케미칼의 합작사인 현대케미칼은 폐플라스틱 열분해유를 원료로 도입해 친환경 석유제품과 친환경 플라스틱 생산에 나서고 있다. 현대케미칼은 폐플라스틱 열분해유를 활용해 석유제품 3종(나프타, 경유, 항공유)과 플라스틱 원료 석유화학제품 5종(고밀도 폴리에틸렌, 저밀도폴리에틸렌, 에틸렌초산비닐, 폴리프로필렌, 부타디엔)을 생산 중이다. 앞서 지난해 국제 친환경 제품 인증인 ISCC PLUS(International Sustainability and Carbon Certification PLUS)를 획득한 바 있다. 정유·석유화학 통합공장으로는 최초의 ISCC PLUS 인증이었다. 현대케미칼은 폐플라스틱을 활용한 친환경 플라스틱 사업에 본격 착수 중이다. 앞서 LG생건·롯데케미칼과 손잡고 ‘친환경 플라스틱 사업 추진을 위한 전략적 협력 양해각서(MOU)’ 한 바 있다.