코로나19가 한바탕 휩쓸고 지나간 자리에 각양각색 변화가 생겨났습니다. 중국의 공장 가동이 멈추면서 원유 소비량이 줄어들고, 석유수출국기구의 원유 감산 협상이 결렬되면서 국제 유가가 급락했습니다. 재난으로 인해 고립된 상황에 계속 놓이게 된 사람들은 우울증에 시달리기 시작했고, 비대면 근무 제도를 도입한 고용 시장도 한바탕 흔들렸습니다.

정부는 여름이 시작되는 7월, 확진자 격리와 실내 마스크 의무를 완전히 해제할 계획을 밝혔습니다. 이제 일상 회복을 위해 본격적인 노력을 기울여야 할 시기가 되었습니다. 다양한 분야에서의 노력이 한동안 지속될 것으로 보이는 가운데, 해결해야 할 또 하나의 과제가 있습니다. 바로 오랜 시간 지속되어 온 ‘플라스틱’의 남용입니다.

코로나19가 남긴 또 하나의 흉터,
플라스틱

그린피스와 충남대학교 환경공학과 장용철 교수 연구팀이 공개한 ‘플라스틱 대한민국 2.0 보고서’에 따르면, 코로나19 팬데믹 기간 배달 음식 및 택배 이용량이 늘면서 플라스틱 폐기물 발생량이 2019년 대비 2020년은 14.6%, 2021년은 17.7% 늘어난 것으로 드러났습니다. 2020년 우리나라 국민 1명이 한 해 동안 소비한 일회용 플라스틱은 1,312개로 19kg에 달합니다. 이를 국내 전체 연간 소비량으로 환산하면 무려 558억 개, 무게로 따지면 87만 3,833톤에 이르는 어마어마한 수치입니다.

국내 플라스틱 폐기물 발생량이 지금처럼 계속된다면, 2030년 발생량은 약 6,475톤에 달할 것으로 예측됩니다. 우리나라 전체 플라스틱의 재활용률은 27%이며, 그중 일회용 플라스틱이 큰 부분을 차지하는 물질 재활용률은 약 16.4%에 불과합니다. 이외 발전 등으로 에너지가 회수되는 플라스틱은 38.2%, 에너지 회수 없이 단순 소각되는 플라스틱은 32.6%, 매립되는 플라스틱은 12.8%입니다. 이외 플라스틱은 해양과 육상으로까지 유출되고 있죠.

골칫덩어리 플라스틱,
어떻게 재활용될까?

플라스틱은 어떤 과정을 거쳐 다시 탄생할 수 있을까요? 먼저 이곳저곳에서 분리수거된 플라스틱은 7가지 유형에 따라 다시 분류되는데요. 각기 다른 종류에 따라 처리 과정을 달리 거칩니다. 분류된 플라스틱은 깨끗이 세척되고 분쇄돼 작은 조각으로 변모합니다. 분쇄된 플라스틱은 선별기를 통해 다시 분류되고, 다른 재질로 인해 오염된 것은 제거됩니다. 그리고 분쇄된 플라스틱은 *용융 제품으로 만들어지기 위해 가열되어 다시 모양을 갖추게 되죠.

국내 각종 기업에서는 플라스틱을 재활용할 수 있는 방법을 새로이 모색하고 있습니다. LG화학은 최근 국내 최초로 폐플라스틱 열분해유 대규모 생산시설을 구축해 플라스틱을 재활용한다는 취지를 밝혔는데요. 영국 무라테크놀로지와의 협업을 통해 열분해유 생산 과정에서 불순물을 효과적으로 제거할 수 있는 초임계 열분해 기술을 도입, 석유화학 공정 원료로 활용할 수 있는 열분해유를 생산할 계획입니다. 열분해유를 활용해 플라스틱을 생산하면 나프타를 사용하던 기존 방식과 동일한 품질의 플라스틱을 만들 수 있게 되죠. 이렇게 생성된 열분해유 사용량은 2030년까지 330만 t 규모가 될 것으로 예측됩니다.

이뿐만이 아닙니다. 포스코인터내셔널은 2026년까지 **PLA 리사이클링 기술 개발을 완료해 산업을 선도해나갈 것이라는 계획을 밝혔는데요. 바이오플라스틱 사업은 기존 플라스틱 제품의 유해성과 환경오염 문제를 해결할 대안으로 주목받고 있습니다. 글로벌 바이오플라스틱 시장은 2020년 104억 6,000만 달러에서 2025년 279억 1,000만 달러까지 성장할 계획입니다.

그리고 편의점 브랜드 세븐일레븐은 폐플라스틱 분해 기술을 보유하고 있는 스타트업 ‘테라블록’과 함께 물류센터 내 폐플라스틱 재활용 사업을 전개하는데요. 테라블록은 고분자로 중합돼 있는 PET(폴리에스테르)를 중합 이전 원료인 TPA(테레프탈신)과 EG(에틸렌글리콜)로 다시 되돌리는 ‘해중합’ 기술을 보유하고 있는 기업입니다. 이 기술을 활용하면 유색이나 혼합물 있는 PET도 재활용할 수 있어 폐플라스틱의 재활용률을 크게 높일 수 있고, 저온 상태에서 반응시간이 짧고 금속 촉매를 사용하지 않아 기존 해중합 기술보다 온실가스를 90% 감소시킬 수 있습니다. 또 테라블록에서 해중합 처리된 TPA는 99% 순도를 자랑하며 재활용률도 97%에 이릅니다.

한국에너지기술연구원도 폐플라스틱에서 수소, 화학원료 생산이 가능한 가스화 기술의 국산화를 이룬 바 있는데요. 이 기술은 폐플라스틱 열분해유를 고온·고압 상태의 가스화기에서 한정된 산소 스팀과 함께 불완전 연소시켜 수소와 일산화탄소가 주성분인 합성가스를 생산하는 과정을 거칩니다. 생산된 합성가스를 정제, 전환, 분리 공정을 거치면 수소 생산까지 가능하죠. 또 가스화 공정을 활용하면 기초, 특수 화학물질에서 발전연료, 전력 생산에 이르기까지 광범위한 고부가 파생상품을 생산할 수 있게 됩니다.

*용융 : 물질이 가열되어 액체로 변화하는 것.
**PLA(생분해성 바이오 플라스틱) : 옥수수 전분이나 사탕수수로 만든 친환경 플라스틱.

플라스틱의
화려한 변신

폐플라스틱을 새로운 존재로 탄생시키는 기술도 세계 곳곳에서 등장하고 있습니다. 케냐의 친환경 스타트업은 플라스틱 쓰레기를 수거해 이를 완전히 새롭게 가공, 기존 콘크리트 벽돌보다 강도가 두 배나 더 센 벽돌을 만들어냈습니다. 이 벽돌은 폴리스티렌은 제외한 플라스틱을 증기와 압축만으로 블록 형태로 제작하는데요. 벽돌을 제작하는 과정은 물론, 쌓아 올리는 과정에도 시멘트를 사용하지 않아 이산화탄소 배출이 거의 없다는 장점이 있습니다.

또 플라스틱 폐기물을 정제하는 과정에서 얻은 합성섬유 원료를 이용하면 다양한 옷과 소품을 만들 수 있는데요. 우리나라 경찰관의 간이 근무복 상의엔 페트병 12개, 동계 생활편의복 상의에는 페트병 38개가 사용되었다는 사실, 알고 계셨나요? 이 밖에도 플리스, 다회용 마스크, 운동화, 가방 등 다양한 패션 아이템이 재생 섬유를 이용해서 만들어지고 있답니다.

이렇게 폐플라스틱의 부활을 위해 노력하는 산업계의 노력 덕에 플라스틱은 골칫덩어리에서 우리 삶에 도움을 줄 수 있는 소재로 거듭나고 있습니다. 한국에너지기술연구원도 지구를 더 푸르게 만드는 여정에 항상 함께하겠습니다.