순환경제 핵심 : 폐플라스틱 재활용

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- 글로벌 순환경제 내에서 환경적인 측면 , 시장 규모 그리고 경제성을 고려하면 폐플라스틱 분야가 중요한 위치를 차지할 것으로 판단

- 폐플라스틱의 자연 분해 기간은 대부분 500년 이상, 2020 년 기준 플라스틱 생산량 3억 6,700만톤 규모

- 폐플라스틱 재활용은 1) 물리적 재활용 , 2) 열적 재활용 , 3) 화학적 재활용으로 구분 가능

- 화학적 재활용은 반복 시 물성이 떨어지고 오염 정도 및 제품 종류에 따라 재활용이 제한적인 물리적 재활용과 단순 소각에 불과한 열적 재활용의 단점을 극복할 수 있음

- 화학적 재활용 중에서도 고분자 폐기물이 보유한 에너지를 부가가치가 높은 열분해 유 형태로 변환시킬 수 있는 열분해 유화가 가장 합리적인 방법이라 판단

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부가가치가 높은 열분해 유화

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- 열분해 유화는 무산소 조건인 반응기 외부에서 유기성 고분자 물질을 중고온으로 가열하여 오일 (75%), 가연성 가스 (15%), 잔사 (10%) 를 생성 , 연소와 같이 유해물질이 발생하지 않아 친환경 기술로 분류됨

- 현재 국내에서는 원료의 전처리로부터 자유로운 회분식 (Batch type) 공정이 주를 이루고 있음

- 2021년 규제 샌드박스 제도를 통해 열분해유를 석유화학 공정의 원료로 활용할 수 있도록 실증을 위한 규제 특례’제공 . 국내 정유사들이 현재 실증 연구를 추진 중

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- 바이오플라스틱(Bioplastics)은 생물공학 기반 기술을 통해 생산되는 생분해성 또는 바이오베이스 플라스틱을 의미함

- 바이오플라스틱은 원료 및 제품으로서 원료, 분해 메커니즘, 생산방법 등에 따라 생분해성 플라스틱(Biodegradable plastics)과 바이오베이스 플라스틱(Bio-based plastics)로 구분

:: 규격 기준에 따라 생분해성 플라스틱은 표준물질인 셀룰로오스 대비 6개월에 90% 이상 분해되는 경우에 해당하며, 바이오매스 함유 여부와 무관

:: 바이오베이스 플라스틱은 식물체 기반 바이오매스를 20~25% 이상 함유한 플라스틱으로 석유계 플라스틱 대비 온실가스 배출량이 적음

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국내 산업동향

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- 2019년 기준 국내 바이오플라스틱 시장은 약 4만톤 규모로 국내 플라스틱 시장의 0.5%를 차지하며, 세계 바이오플라스틱 시장의 1~2% 내외에 불과

- 석유화학 기업 중심으로 바이오플라스틱 생산 중(원료 중합)이나, 리파이너리(원료 추출･가공) 및 단량체 생산은 기술개발 단계로 해외 원료 수입에 의존

- 국내 기업들은 다양한 일회용 플라스틱 제품에 대한 대체원료를 출시하여 일회용 프라스틱 제품을 급속하게 바이오매스 소재로 대체하고 있어, 추후 바이오플라스틱의 국내 시장규모는 최소 5조원 이상 될 것으로 예상

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- 대기업을 중심으로 바이오플라스틱 소재의 국산화를 위한 연구개발 및 상용화가 추진되고 있으나, 빠른 산업생태계 구축에는 한계

- CJ제일제당, LG화학, 대상 등 글로벌 추세를 반영한 생분해성 바이오플라스틱 중심의 상용화에 집중하고 있음

전세계 화학적 재활용 플라스틱에 대한 생산능력은 2019년 기준 약 50만톤 수준에서 2030년까 지 연평균 20%의 성장을 보이며 약 400만톤까지 증가할 것으로 전망된다.

이러한 성장세에 아시아의 화학업체들은 플라스틱 순환 경제 구축을 위한 화학적 재활용 시장에 본격적으로 진출하고 있다. LG화학, 미쓰비시화학, SK이노베이션은 향후 3년간 글로벌 화학적 재활용 기술 업체와 협력해 화학적 재활용 사업 진출 계획을 발표했다. 롯데케미칼, 스미토모화학은 화학적 재활용 플라스틱 개발을 위해 연구개발에 착수했으며 특히 스미토모화학의 재활용 아크릴 수지 생산 설비는 2022년 하반기에 시범 가동될 예정이다.

화학적 재활용 기술은 폐플라스틱 수집 및 선별 작업, 전처리와 가열 프로세스 등 많고 복잡한 과정들을 거쳐 생산되기 때문에 높은 비용과 기술 난이도가 높은 수준으로 현재로서는 아직 개발초기 단계에 있는 상황이다. 또한 물리적 재활용보다는 플라스틱 재활용 종류의 범위가 넓지만 현재 기술로는 PET 및 폴리아미드 등의 특정 유형의 폴리머에만 적용된다는 한계도 존재한다. 하지만 글로벌 화학업체들의 적극적인 R&D 및 Capex 투자와 국가적 규제로 성장이 촉진될 것이며, 미래의 유망한 친환경 기술로서 앞으로의 성장세에 주목할 필요가 있다.

정부는 2018년 자원순환기본계획을 발표하며 폐기물 재활용 기반을 구축했으며 그린뉴딜을 통해 탄소 중립 사회실현 추구함에 따라 국내 친환경 트렌드는 가속화할 전망이다. 이에 따라 정부는 폐플라스틱 재활용을 활성화하기 위해 열분해유 석유제품 원료로 활용 시 탄소배출권을 인정받을 수 있도록 개정할 계획이다. 

또 폐플라스틱에서 추출한 열분해유를 납사, 경유 등 석유제품으로 재활용 할 수 있도록 폐기물 관리법 하위 법령 개정을 추진하고 있다. 글로벌 기후변화 대응책으로 규제를 통한 플라스틱 재활용 육성, 친환경 제품 수요 증가 등으로 플라스틱 재활용 시장은 연 평균 5%대 성장을 전망한다