쓰레기에서 보물 캔다, 석유화학업계 폐플라스틱 ‘재활용’ 경쟁

“가정에서 분리 배출해봤자 어차피 쓰레기로 분류됩니다. 단일 소재가 아니라 재활용이 까다롭거든요.”

화장품 용기 재질 개선을 촉구하는 ‘화장품 어택 시민행동’ 관계자들은 복합재질 플라스틱 용기를 ‘예쁜 쓰레기’라고 부른다. 모양은 예쁘지만 여러 재질이 섞여 있는 탓에 기존 방식으로는 재활용이 사실상 불가능해서다.

그런데 높은 열로 폐플라스틱을 녹여 석유화학제품의 원료를 뽑아내는 열분해유 기술이 발전하며 이 같은 우려가 점차 해소될 전망이다. 정부의 탄소중립 정책에 대응해 정유·석유화학업계가 해외 기술업체와 손잡고 플라스틱 화학적 재활용 사업에 속속 진출하고 있다.

LG화학은 2024년 1분기까지 충남 당진에 국내 첫 초임계 열분해유 공장을 건설할 계획이라고 18일 밝혔다. 초임계 수증기는 온도와 압력이 물의 임계점을 넘어선 상태에서 생성된 특수 열원이다. 액체의 용해성과 기체의 확산성을 모두 갖고 있다. 고온·고압의 초임계 수증기를 활용해 단일재질 플라스틱뿐만 아니라 즉석밥 용기나 비닐 뚜껑, 과자봉지 등 재활용하기 어려웠던 복합재질 제품도 열분해해 석유화학제품의 초기 원료인 납사를 추출할 수 있다.

LG화학은 이를 위해 초임계 열분해 원천 기술을 가진 영국의 무라 테크놀로지와 기술 판권을 가진 미국 KBR과 손잡았다. 공장은 연간 생산량 2만t 규모로 건설되며 현재 기본설계 계약을 마친 상태다.

SK이노베이션의 화학자회사인 SK지오센트릭은 내년 초부터 울산에 열분해유 공장을 건설하기로 했다. 2024년 상업 가동이 목표로, 연간 20만t의 폐플라스틱을 투입해 약 108만 배럴의 열분해유를 생산할 수 있는 규모다.

SKC는 일본의 벤처기업 칸쿄에네르기와 손잡고 상반기 가동을 목표로 폐플라스틱 열분해유 파일럿 설비를 구축하고 있다. GS칼텍스는 석유정제공정에 열분해유 투입 실증사업을 진행 중이다. 2024년 가동을 목표로 열분해유 생산설비 투자를 검토하고 있다. 현대오일뱅크도 정유공정에 열분해유를 투입하며 실증 연구를 수행 중이다.

석유화학업계에 따르면 전 세계 폐플라스틱 화학적 재활용 시장은 연평균 17% 이상 성장할 것으로 전망된다. 열분해유 생산량 기준으로 2020년 70만t규모에서 2030년 330만t까지 늘어날 전망이다. 업계 관계자는 “최근 탄소저감 등 친환경 경영정책이 기업 실적과 투자 유치에 큰 영향을 미치는 만큼 당장의 채산성과 관계없이 플라스틱의 화학적 재활용 사업이 더욱 커질 전망”이라고 말했다.

김경미 기자 gaem@joongang.co.kr