폴리머 인사이트 #16 플라스틱 재활용! 가능할까? 플라스틱 재활용의 현상부터 기술까지
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        폴리머 인사이트 #16 플라스틱 재활용! 가능할까? 플라스틱 재활용의 현상부터 기술까지

        2019년 5월 13일

        플라스틱 재활용의 현상부터 기술까지

        인간이 만든 가장 창의적인 물질 플라스틱

        플라스틱은 ‘인간이 만들어낸 가장 창의적인 것’ 중 하나로 꼽힙니다. 가볍고 물성이 뛰어나며 저렴해 주요 산업제로 활용되며 무엇이든 만들 수 있는 물질로 각광 받아왔습니다. 그러나 시간이 지나며 플라스틱은 환경 폐기물이라는 인식이 많아지고 있습니다. 토양 및 해양을 포함한 환경오염의 주범 중 하나로 지목되며 반드시 절감 또는 퇴출 되어야 하는 존재처럼 여겨지고 있습니다.

        그러나 플라스틱을 잘 사용하고 재활용만 제대로 된다면 폐기물이 아닌 자원이 됩니다. 이를 위해 플라스틱에 대한 부정적인 이미지를 벗고 활용도를 높일 수 있는 플라스틱 재활용 및 개발은 인류가 반드시 해내야 할 과제입니다.

        버려진 플라스틱에 새로운 생명을 불어넣는 플라스틱 재활용

        선형경제와 순환경제

        플라스틱 재활용은 말 그대로 ‘플라스틱을 재가공하여 다시 사용할 수 있게 만드는 것’을 말합니다. 생산, 유통, 소비를 거친 플라스틱이 버려지면 이를 수거해 일정한 공정을 거쳐 재활용하게 됩니다. 플라스틱은 PE, PP, PET, PVC, ABS 등 다양한 소재가 있는데, 동일 소재라도 가공 방식 및 사용되는 첨가제에 따라 용도가 극적으로 변할 수 있습니다. 이처럼 플라스틱 제품의 재질과 용도에 따라 다루는 기술과 공정이 다 달라져야 하기에 재활용이 쉽지만은 않습니다. 또, 플라스틱의 가장 큰 장점인 ‘가격이 저렴하다’는 점도 재활용 측면에서는 단점이 될 수 있습니다. 새 플라스틱 제품의 가격이 워낙 싸다 보니 재활용 제품의 가격 경쟁력이 떨어지기 때문입니다.

        플라스틱 재활용 현황

        플라스틱 시장의 지금

        플라스틱 재활용은 얼마나 이루어지고 있을까요? 전 세계 플라스틱 소재 생산량은 2016년 기준 연간 3억 4천만 톤, 시장 규모로 추산 7,500~8,000억 달러 수준입니다. 이 중 재활용 목적으로 수거되는 폐플라스틱 비율은 연간 생산량의 35~40%입니다.

        15~20%는 소재 재활용으로, 나머지 20~25%는 열처리를 통한 에너지 재활용으로 사용됩니다. 나머지 60% 정도의 폐플라스틱은 매립 및 소각해 처리되고 있습니다. 폐플라스틱의 절반 이상은 재활용되지 못하고 있는 셈입니다.

        우리나라의 재활용률은 더 낮습니다. 2016년 기준 플라스틱 총 수요는 617만 톤 이상이며, 2015년 기준으로 폐플라스틱 발생량은 약 690만 톤으로 집계되었습니다. 이는 2016년 신규 플라스틱 수요인 617만 톤을 크게 상회하는 수치입니다. 폐플라스틱 발생량은 연간 수요를 초과해 발생하고 있는 것으로 나타났습니다.

        2006년부터 2015년까지의 플라스틱 재활용 비율을 조사한 결과 2005년 27%에서 2015년 60%까지 빠르게 증가했지만 폐플라스틱 발생량이 재활용량을 넘어서고 있어 해마다 폐플라스틱의 소각 및 매립량이 증가하고 있는 상황입니다. 재활용 기술의 발전이 플라스틱 폐기물의 절대 발생량을 감소시킬 수 있을지 여부가 관심사로 떠오르고 있습니다.

        소재 특성에 따라 달라지는 플라스틱 재활용 기술

        폐플라스틱은 재활용하는 방법에는 3가지가 있습니다. 폐플라스틱 자체를 원료로 사용해서 재활용하는 물질회수, 에너지 형태로 재활용하는 연료화, 폐플라스틱을 화학적으로 분해해 다시 원료 또는 유류로 환원하는 유화환원입니다. 이중 국내에서는 물질회수와 연료화가 주로 사용됩니다.

        물질회수는 수거된 폐플라스틱을 최대한 동일한 플라스틱 원료로 선별한 뒤, 다시 재가공하여 제품을 만드는 방법입니다. 국내에서도 일부 폴리올레핀 및 PET 소재가 물질 재활용 되어 다시 제품 형태로 생산됩니다.

        연료화는 폐플라스틱 자체가 발열량이 높다는 점을 이용해, 이를 연료의 형태로 이용하는 방법입니다. 이전에는 플라스틱을 태우며 발생하는 유해물질이 환경에 악영향을 미친다는 인식이 있었지만 현재는 유해물질 발생량이 높지 않다는 점이 확인되었습니다.

        마지막으로 폐플라스틱을 화학적으로 분해해 원료 또는 유류로 환원시키는 유화환원이 있습니다. 유화환원은 유럽 및 일본 등 주요 선진국에서 선행적으로 개발되어 일부 사용되었으나, 물질 재활용과 연료화 방식 대비 경제적 효율이 떨어져 널리 확산되지 못한 플라스틱 재활용 방법입니다.

        미래의 블루오션, 플라스틱 재활용

        플라스틱! 생산과 관리, 사용, 그리고 폐기와 재활용이 잘 이루어진다면 인류의 삶을 편리하게 하는 소재로 오래 사랑 받을 것!

        중국이 2018년 1월부터 폐플라스틱 등 24종의 쓰레기 수입을 전면 중단하면서 우리나라의 플라스틱 쓰레기 수출량이 90%나 급감 했습니다. 지난 해 경제성이 떨어진다는 이유로 비닐, 스티로폼을 수거하지 않아 ‘재활용 폐기물 대란’이 발생하기도 했습니다. 이러한 상황에서 플라스틱 재활용을 통해 새로운 제품을 만드는 기술은 매우 중요합니다. 플라스틱 재활용은 앞으로 더 중요한 이슈가 될 것입니다. 2015년, 2017년 정부에서 발표한 ‘미래이슈 보고서’에서 10년 후 각광받을 15대 핵심기술로 ‘재활용 기술’이 꼽힌 것도 재활용 기술이 앞으로의 경제를 이끌 중요한 동력, 미래의 블루오션이기 때문입니다.

        플라스틱, 그 자체가 환경오염의 주범인 것은 아닙니다. 생산과 관리, 사용, 그리고 폐기와 재활용이 잘 이루어진다면 플라스틱은 인류의 삶을 편리하게 하는 소재로 오래 사랑 받을 것입니다.

        내용 출처 : LG화학 테크센터 <폴리머 인사이트> 2018 겨울호 P.13 고분자 소재의 재활용에 대하여

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