순환경제 핵심 : 폐플라스틱 재활용

​

- 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

​

부가가치가 높은 열분해 유화

​

- 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

​

​

고물가, 고금리, 강달러 기조 속에 결국 한국도 신흥국 리스크를 피해갈 수 없음. 신흥국들 간 비교할 때 한국은 GDP 대비 총 부채 수준이 357% 수준으로 상위 세번째를 기록하고, 가계부채 비중은 가장 높은 것으로 나타남. 기업부채 또한 GDP 대비 비율이 118%를 기록해 여타 신흥국 대비 높은 수준

정부 부채는 상대적으로 건전하나, 재정 긴축에 대한 강한 의지를 보여주고 있음. 정부의 디레버리징 속에서 한국의 민간이 레버리징이 어려운 상황인만큼, 한국의 성장률은 크게 약화될 가능성 높음. 미 연준이 금리 인하에 나설 경우 한국 또한 빠르게 인하로 대응할 가능성이 높으며, 빠른 경기 부양을 위해 인하 속도는 더 가파르게 진행될 가능성 높음

그러나 한국 조선소들의 수주는 현재까지 연초에 대우조선해양이 수주한 Chevron社의 Janz-Io FCS 가 유일하다. 브라질의 PetroBras社가 연이어 발주한 각각 30억 달러 내외의 Buzios P-80, 82, 83 FPSO 시리즈는 모두 싱가포르 조선사 컨소시엄들이 수주했다. P-80과 P-83은 Keppel O&M이 이끈 컨소시엄이 수주했고, P-82는 Sembcorp 컨소시엄이 수주했다. 특히 P-83의 경우 Hull제작은 중국의 CIMC Raffles社가 담당하게 된다. 

경기침체와 금리상승, 원유와 가스 등 에너지가격 하락은 해양플랜트에 대한 투자를 위축시키거나 지연시킬 가능성이 있다. 또한 각국 정부의 탄소중립 선언과 신재생에너지 투자 확대도 과거와 같이 공격적인 심해광구 투자증가를 기대하기 어렵게 만들고 있다. 올해 발주회복도 PetroBras社 단 1곳의 대량발주에 기반했다는 점도 부담이다. 이에 따라 2023년 해양생산설비 발주규모는 국내 Big3 조선사 접근가능시장 기준으로 50~70억 달러를 기록해 올해 대비 절반수준에 그칠 전망이다. 

시추설비는 2023년에도 발주가 재개되기 어려울 것으로 판단된다. 드릴십과 세미리그의 가동률이 여전히 매우 낮은 수준에 머물러 있고, 이에 따라 용선료 역시 약세를 면치 못하고 있기 때문이다. 여기에 더해 주요 시추설비 운영사들의 경영난으로 다수의 시추설비가 계약취소 되어 계약가의 절반 이하 가격에 중고시장에 매물로 나와있는 상황이어서 이 설비들이 해결되기 전에는 신조발주가 나올 가능성이 희박할 것으로 예상된다. 

- 포메이션은 충방전을 통해 셀이 배터리 성질을 띠게 하는 과정이다.

- 에이징은 충방전을 마친 셀을 선반(rack)에서 일정 기간 보관해 전해액 분산과 안정화를 하는 과정이다

- 활성화를 거친 배터리는 팩/모듈 형태로 최종 제품에 적용 형태로 포장, 출하된다.

- 그 외 자동화, 조립공정 X-ray검사, 외관검사, 슬러리 공정 금속 이물질 탈철 등 메인 장비들과 상응하는 부대장비, 시스템도 성장 중이다.

- 조립(Assembly)공정은 전극공정에서 형성된 전극을 배터리 형태로 조립하는 과정이다.

- 파우치형(Polymer)은 노칭, 스태킹, 파우치 형성을 거치고 원통형(Cylndrical)과 각형(Prismatic)은 젤리롤을 형성해 캡에 삽입한다.

- 최근 각형에도 삼성SDI Gen5 배터리와 같이 성능 제고를 위해 기존 와인딩 방식에서 스태킹 공법 채택이 확대되고 있다

- 전극공정은 슬러리 믹싱부터, 코팅, 슬리팅, 노칭을 아우르는 부분으로 전체 배터리 제조의 30~35% 원가 비중을 차지한다

- 믹싱공정은 전극을 형성하기 위해 도전재, 바인더, 활물질을 투입, 혼합해 이송한다.

- 코팅공정은 알루미늄/동박 위에 활물질을 도포하고 건조한다

- 프레싱은 전극을 압착해 밀도를 높이고, 슬리팅을 통해 원하는 크기로 잘라내 다음 공정으로 이송시킨다.

​장비는 제조에 통상적으로 6~12개월이 소요된다. 운송, 인도, 세팅 등 요인을 고려해 공장 가동 시점 3~4개 분기 이전부터 발주가 시작된다.

​

2차전지 제조는 전극, 조립, 화성, 모듈/팩 공정 순으로 진행된다. 원재료 믹싱, 도포, 압연, 커팅으로 전극판의 기본 형태가 형성되면 젤리롤 형태로 감거나, 파우치에 삽입할 형태로 쌓는다.

탭을 용접하고 매개인 전해액을 주입하고 각 형태에 맞는 패키징을 끝내면 배터리 형태가 갖춰진다. 이후 충방전을 통해 배터리 성질을 부여한 후 감별과 모듈/팩 공정을 거치면 최종 수요처로 출하된다.