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[르포] 폐비닐이 원유가 된다?...SK지오센트릭, '도시유전' 현장 가다

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[서울=뉴스핌] 이윤애 기자 = 재활용품이란 말이 무색하게 소각‧매립해 온 폐비닐‧폐플라스틱이 재활용 될 수 있는 길이 열렸다. 국내에서 한 방울도 나지 않는 '석유'로 재탄생한다. 배출할때 깨끗하게 씻고 말리는 번거로운 과정을 거칠 필요도 없다.

SK지오센트릭은 최근 '지구를 중심에 둔 친환경 혁신'이라는 의미의 신규 사명으로 새출발했다. '폐플라스틱을 재활용해 다시 석유를 뽑아내는 세계 최대 친환경 도시유전 기업'으로 진화하겠다는 목표도 내놨다.

2025년까지 국내외에 약 5조원을 투자해 SK지오센트릭의 국내 플라스틱 총 생산량에 해당하는 연간 90만톤을, 2027년까지는 SK지오센트릭의 글로벌 플라스틱 총 생산량에 해당하는 연간 250만톤을 직간접적으로 재활용하겠다는 것이다.

지난 18일 대전역에서 승용차로 15분 거리에 있는 SK이노베이션 환경과학기술원. SK지오센트릭의 기존 사업을 플라스틱 재활용 등 친환경 비즈니스 모델로 전환하는 '그린 트랜스포메이션(Green Transformation) 전략의 핵심 거점인 이곳을 방문했다.

◆SK이노 환경과학기술원, 재활용 솔루션∙친환경 소재 개발 '핵심 거점'

환경과학기술원은 재활용 기술, 3R(Reduce, Replace, Recycle) 솔루션 및 친환경 소재 개발 등의 친환경 연구개발을 하고 있다.

환경과학기술원의 플라스틱 순환경제 구축을 위한 대표적인 노력은 화학적 재활용 기술 개발·적용이다. 환경과학기술원은 SK지오센트릭과 함께 열분해유 속 불순물을 제거하는 후처리 기술을 개발∙적용함으로써 열분해유를 친환경 원료유로 탈바꿈 시켰다.

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[서울=뉴스핌] 이윤애 기자 = SK이노베이션 환경과학기술원 함형택 친환경제품솔루션센터장이 재활용수지가 적용된 단일재질 친환경 플라스틱 용기에 대해 설명하고 있다. [사진=SK지오센트릭] 2021.10.19 yunyun@newspim.com

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함형택 친환경제품솔루션센터장은 "SK는 1960년대 출발한 국내에서 정유·석화 선도 기업으로 다양한 원유를 처리하다 보면 제약되는 원유가 있을 수밖에 없었다"며 "이걸 처리할 공매 기술에 대한 경험을 기반으로 폐플라스틱 열분해유 처리 노하우도 갖게 된 것"이라고 말했다.

박민규 SK이노베이션 환경과학기술원 Plastic CR(Chemical Recycle) Task PL은 "열분해유 내에는 불순물이 다량 포함돼 석유화학 공장 원료로 바로 사용하기 어렵다"면서 "후처리기술인 수소첨가 반응을 통해 질소, 염소, 황 등 불순물을 제거하는 과정을 기술원에서 테스트중이다"라고 말했다.

SK지오센트릭에 따르면 수소첨가 반응인 후처리 과정을 거치면 열분해유 내에 포함된 질소 1000 ppm, 염소 500 ppm, 황 80 mmp 등이 모두 1 ppm 수준으로 낮아진다.

또한 SK지오센트릭은 미국 열분해 전문업체 브라이트마크社와 사업 협력을 통해 글로벌 기술과 자체 기술이 결합된 대규모 열분해유 공장을 울산에 건설하기로 했다. 2024년 상업 가동을 목표로 하고 있다. 연간 20만톤의 폐플라스틱 재활용을 통해 약 108만 배럴의 열분해유가 생산, 진정한 도시 유전이 탄생하게 되는 셈이다.

◆ 열분해유 업체와 협력...국내 최초로 열분해유 원료로 투입

이날 두 번째 방문지는 열분해유 기술을 적용한 인천시의 에코크레이션 공장. SK지오센트릭은 국내 열분해 업체인 에코크레이션과 지난 3월 폐플라스틱 열분해 사업을 위한 MOU를 체결한데 이어, 8월에는 에코크레이션 지분 25%를 확보했다. 이날 공개된 뉴에코원은 에코크리에이션의 열분해 기술을 적용한 열분해유 생산 공장으로 올 11월 상업 생산을 목표로 시험 가동 중이다.

이 공장은 폐비닐을 넣어 원료유, 나프타를 생산하는 시설이다. 하루 평균 10t톤의 폐비닐을 공정에 투입한다. 이중 45%가 플라스틱 생산 원료인 납사로, 나머지는 석유화학 공정의 원료유로 나온다. 지난달 SK지오센트릭이 업계 최초로 울산CLX에 열분해유를 원료로 투입했다고 밝혔는데 여기서 생산된 것이다. 향후에도 이곳에서 생산된 납사와 원료유는 모두 SK지오센트릭에서 활용될 예정이다.

과정을 살펴보면 하루 평균 10톤(t) 내외의 경기도와 인천시 내에 버려진 폐비닐이 중간처리업체를 통해 이곳으로 들어온다. 폐비닐 한 묶음에 1.3t이며 이날 현장에는 25t이 적치돼 있었다.

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[서울=뉴스핌] 이윤애 기자 = 에코크레이션의 열분해 기술이 적용된 뉴에코원 공장 엔지니어가 열분해유 생산 설비를 시험 가동하고 있다. [사진=SK지오센트릭] 2021.10.19 yunyun@newspim.com

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한번에 10t가량의 폐비닐이 기계에 들어간다. 폐비닐인 라면봉지, 과자봉지 등에 열을 가하면 유해한 다이옥신, 염화수소(HCL) 등이 배출되는데 이를 잡는 촉매 기술을 SK지오센트릭과 함께 개발해 사용하고 있다. 기존 기술들과 비교하면 열분해 공정 과정에서 생산되는 염화수소를 80% 이상 제거해 대기오염을 줄인다.

일반적인 열분해유에서 흔히 나타나는 왁스 등 유기물 찌꺼기를 제거해 고품질의 제품을 생산하는 한편, 석유화학의 주원료인 나프타도 안정적으로 분리 생산할 수 있다. 생산수율도 타 열분해 업체 대비 매우 높은 수준이기 때문에 바로 현장에 투입 가능한 장점도 있다. 또한 환경부로부터 t당 17만원의 지원금을 받는다.

김지연 에코크레이션 이사는 "폐플라스틱 재활용 기술 상용화 뿐만 아니라 고순도의 열분해유를 생산해 SK지오센트릭 공정에 투입함으로써 친환경 및 ESG 경영에서 양사의 시너지가 기대된다"며 "향후 SK지오센트릭과 함께 열분해유를 환경 분야 혁신 제품으로 지정 등록 할 수 있도록 협력함으로써 탄소 중립에 기여하고 폐플라스틱 순환 경제 구축에도 앞장설 것"이라고 말했다.

한편, 2030년까지 재활용 플라스틱 시장 성장률은 12% 수준으로 2050년 600조원 규모의 폐플라스틱 재활용 시장이 만들어진다.

yunyun@newspim.com

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