우리 생활에서 플라스틱 제품은 없어서는 안될 필수 제품입니다. 하지만 무분별하게 버려지는 폐플라스틱에 대한 처리방법과 재활용은 부족한 실정입니다. 특히 재활용이 되지 못하는 폐플라스틱은 소각이나 매립과정을 통해 환경을 오염시키는 원인이 되고 있습니다.
이렇게 재활용이 어려운 폐플라스틱을 재활용할 수 있도록 개발된 기술이 바로 ‘열분해 기술’입니다. 열분해기술은 처리과정에서 오염물질을 발생시키지 않아 친환경적인 방법으로 폐플라스틱을 처리할 수 있습니다. 열분해를 통해 만들어진 액상과 가스는 새로운 에너지로 활용되고 있습니다.
최근에는 열분해기술을 통해 에너지뿐만 아니라 새로운 화학제품을 만들 수 있는 고품질의 플라스틱 원료로 재가공할 수 있는 기술이 등장해 주목받고 있는데요. 오늘은 무한대로 재활용되는 플라스틱 기술에 대해 소개 드리도록 하겠습니다.
폐플라스틱 #재활용 방법
폐플라스틱을 재활용하는 방법은 크게 ‘물질 재활용(Mechanical Recycle)’과 ‘화학적 재활용(chemical Recycle)’이 있습니다. 일반적으로 우리가 알고 있듯이 플라스틱을 수거해 분쇄 및 응용 등 물리적인 가공을 통해 새로운 플라스틱 제품을 생산하는 방법이 ‘물질 재활용’입니다.
‘화학적 재활용’은 그동안 폐비닐 등 재활용이 어려운 폐플라스틱의 고분자구조를 분해하여 새로운 물질로 재활용하는 방법입니다. 재활용이 어려운 복합재질의 플라스틱 제품을 분해해 새로운 제품을 만드는 원료를 만들 수 있어, 자원낭비를 막고 폐기물 양을 줄일 수 있어 친환경적인 기술로 주목받고 있습니다.
화학적 재활용, #열분해기술이란?
열분해기술은 열가소성 폐플라스틱이라면 모두 대상이 됩니다. 폐플라스틱에 열을 가해 고분자화합물을 저분자화해 가스나 액체로 만들어 필요한 연료로 재사용할 수 있게 하는 것이 바로 열분해기술입니다.
기존 재활용이 어려운 폐플라스틱의 경우 소각이나 매립을 했지만, 이 과정에서 독성물질이 발생해 환경오염의 문제가 있었습니다. 열분해기술은 폐기물을 처리할 때 오염물질을 최소화시키면서 에너지를 회수하는 기술의 하나로, 친환경적인 폐기물 처리 기술로 개발되고 있습니다.
열분해를 통한 #폐플라스틱 유화기술
열분해 공정은 고분자 폐기물을 간접 또는 직접 가열하여 탄소수가 짧은 탄화수소화합물로 분해시켜 에너지를 회수하는 기술입니다. 열분해 온도가 높을수록 고분자 화합물은 탄소수가 적은 저분자 화합물로 분해되며, 온도가 낮을수록 탄소수가 많은 물질로 분해됩니다.
350~450℃ 반응온도에서 분해된 탄화수소화합물은 액상의 재생유로 회수가 가능해 ‘액화 공정’이라 하며, 750℃ 전후 온도에서는 가스로 회수하기 때문에 ‘가스화 공정’, 그리고 1100℃ 이상의 고온의 반응온도에서는 수소 및 메탄가스를 회수할 수 있는데 이는 ‘용융가스화 공정’이라고 합니다.
오늘 설명드리고 있는 열분해를 통한 유화기술은 액상의 재생유로 회수하기 때문에 ‘액화 공정’이라고 할 수 있습니다.
폐플라스틱에서 고품질 화학원료로! #PTC 기술
열분해기술을 통해 만들어진 ‘열분해유’는 새로운 에너지로 사용될 수 있는데, 최근 고품질의 화학제품으로 전환하는 기술(PTC. Plastic to Chemicals)이 개발되고 있다고 합니다. 한화솔루션은 올해 한국에너지기술연구원과 업무협약을 체결하고 열분해기술을 통해 처리된 폐플라스틱을 고품질 플라스틱 원료로 만드는 기술을 개발할 계획입니다.
폐플라스틱에 열에너지를 가해 추출되는 열분해유는 불순물이 많아 저급 디젤유나 보일러 연료용으로 사용됐는데, 질소나 산소, 염소 등 불순물을 제거해 화학제품 기초 원료인 고순도 납사(나프타)로 전환하는 기술을 개발할 예정입니다.
PTC 기술은 버려지는 폐플라스틱에서 고순도의 납사를 에틸렌, 프로필렌과 같은 플라스틱 기초원료를 만들 수 있어 플라스틱의 반복 사용이 가능해집니다.
아직 이 기술은 개발단계이기 때문에 시간이 필요하지만, 가까운 미래에 한정된 천연자원의 낭비를 막고 환경오염 걱정없이 살 수 있는 날이 올 것이라 기대됩니다.
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