SK이노베이션 환경과학기술원 함형택 친환경제품솔루션센터장이 자동차 경량화 플라스틱 소재에 대해 설명하고 있다.ⓒSK지오센트릭

“재활용이 어려워 소각돼 버려지던 폐비닐이 14시간 만에 플라스틱 생산 공정에 투입 가능한 원료유로 재탄생 합니다” - 전범근 에코크레이션 대표

SK지오센트릭이 국내 열분해 전문기업과 협력해 폐플라스틱 재활용 기반 세계 최대 도시유전 기업으로의 성장 목표를 완성한다.

SK지오센트릭은 지난 18일 자사 ‘그린 트랜스포메이션’ 전략의 핵심 거점인 SK이노베이션 환경과학기술원과 친환경 비즈니스 파트너 중 하나인 에코크레이션의 열분해유 기술이 적용된 공장을 출입기자들에게 공개했다.

SK지오센트릭은 지난 9월 ‘지구를 중심에 둔 친환경 혁신’이라는 의미의 신규 사명으로 새출발하며 ‘폐플라스틱을 재활용해 다시 석유를 뽑아내는 세계 최대 친환경 도시유전 기업’으로 진화라는 파이낸셜 스토리를 밝힌 바 있다.

도시유전을 위한 친환경 핵심 사업으로는 열분해 기술 고도화를 통한 100% 완전한 수준의 폐플라스틱 순환모델 구축이 있다.

전통 화학사업 역량에 기반해 관련 노하우를 갖춘 SK지오센트릭과 국내 열분해 전문기업 에코크레이션, SK이노베이션 환경과학기술원이 폐플라스틱의 화학적 재활용 방식을 한층 고도화하는데 협업하고 있다.

SK이노베이션 환경과학기술원Plastic CR(Chemical Recycle) Task박민규PL이폐플라스틱 열분해 단계별 유분 성상에 대해 설명하고 있다.ⓒSK지오센트릭

SK이노베이션 환경과학기술원은 재활용 기술, 3R(Reduce, Replace, Recycle) 솔루션 및 친환경 소재 개발 등 SK지오센트릭의 그린 트랜스포메이션을 위한 친환경 연구개발의 핵심 거점이다.

SK지오센트릭 뿐만 아니라 SK이노베이션 계열 파이낸셜 스토리의 핵심인 ‘탄소사업에서 그린 중심 사업’으로의 전환을 지원하기 위해 친환경 에너지・소재 기반 솔루션을 제공한다.

환경과학기술원의 플라스틱 순환경제 구축을 위한 대표적인 노력은 화학적 재활용 기술 개발 및 적용이다.

SK지오센트릭은 화학적 재활용 기술 중 하나인 열분해유 기술과 관련해 국내 중소기업과의 상생・협업 관점에서 이들이 생산한 열분해유를 도입해 지난 달 말 국내 최초로 정유∙석유화학 공정 원료로 투입한 바 있다.

이에 더해 열분해유 품질 개선 연구도 지속하고 있다. 대전 환경기술원에서는 열분해유 속 불순물을 제거하는 후처리 기술을 개발해 열분해유를 친환경 원료유로 탈바꿈 시켰다.

SK지오센트릭은 폐플라스틱 이슈의 심각성을 감안해 자체적으로도 열분해를 위한 핵심 기술 확보가 필요하다고 판단, 글로벌 기술 파트너링을 통해 SK 자체 불순물 제거 공정을 결합시킨 대형 열분해 공장 건설도 추진하는 투트랙(Two-track) 전략을 실행하고 있다.

SK지오센트릭은 미국 열분해 전문업체 브라이트마크와 협력해 글로벌 기술과 자체 기술이 결합된 대규모 열분해유 공장을 울산에 건설한다. 오는 2024년 완공될 해당 공장에서는 연간 20만톤의 폐플라스틱 재활용을 통해 약 108만 배럴의 열분해유가 생산된다. 플라스틱에서 기름을 뽑는 진정한 도시 유전이 탄생하게 되는 셈이다.

뉴에코원 공장에서 폐비닐이 기름으로 추출되고 있는 모습. ⓒSK지오센트릭

◼︎“아침에는 쓰레기, 저녁에는 석유로”…폐비닐의 화려한 변신

이번에 출입기자들에게 공개된 뉴에코원은 에코크리에이션의 열분해 기술을 적용한 열분해유 생산 공장으로 올 11월 상업 생산을 목표로 시험 가동 중이다.

기자들이 공장을 방문한 오후 3시, 공장에서는 복잡하게 연결된 파이프 라인 안으로 기름이 추출되고 있었다. 원료 창고 안에 가득했던 라면과 과자 봉지 등 각종 폐비닐들이 눈 앞에 기름으로 떨어지고 있는 모습을 보니 놀라웠다.

오전 7시에 가동로에 들어간 10만톤의 폐비닐은 500도 안팎의 온도로 가열되면서 수분이 날아가고 4-5시간 이후 가스화된다. 이후 촉매탑을 거치며 불순물들이 제거된 이후에 응축된 기름으로 완성된다. 우리가 흔히 보던 생활 쓰레기가 14시간 만에 플라스틱의 원료인 석유로 변신했다. 10톤의 폐비닐로 약 6000리터의 기름을 얻을 수 있다고 한다.

에코크레이션은 환경부가 인증한 국내 열분해 기술 보유 및 설비 엔지니어링 업체다. 독자 기술인 촉매탑을 활용한 촉매제어기술 등 중요 핵심 공정에 기반한 열분해 플랜트 개발에 성공해 NET(New Excellent Technology) 인증을 받았다.

환경부 산하 환경산업기술원의 NET 신기술 인증은 정부 인증을 통해 신기술의 상용화와 시장 진출을 돕기 위한 제도로, 주로 보건∙의료∙IT 분야의 인증이 대부분이며, 에코크레이션과 같은 제조 설비 인증 사례는 매우 드물다.

에코크레이션은 열분해 기술 상용화를 통해 폐플라스틱 소각으로 인한 온실가스 배출 저감, 다이옥신 등 2차 오염 우려 차단, 매립으로 인한 토양 오염 저감 등 환경 오염 억제를 대명제로 삼아 폐플라스틱을 열분해 청정유로 탈바꿈 시켜 나가고 있다.

에코크레이션의 열분해 기술이 적용된 뉴에코원 공장 엔지니어가 열분해유 생산 설비를 시험 가동하고 있다. ⓒSK지오센트릭

에코크레이션의 폐플라스틱 열분해 기술은 저급 폐플라스틱을 열분해해 고품질 열분해유를 생산하는 것으로 기존 기술들과 비교 시, 열분해 공정 과정에서 생산되는 염화수소를 80% 이상 제거해 대기오염을 줄인다.

또한 일반적인 열분해유에서 흔히 나타나는 왁스 등 유기물 찌꺼기를 제거해 고품질의 제품을 생산하는 한편, 석유화학의 주원료인 나프타도 안정적으로 분리 생산할 수 있다. 생산수율도 타 열분해 업체 대비 매우 높은 수준이기 때문에 바로 현장에 투입 가능한 장점도 있다.

에코크레이션과 SK지오센트릭 양사 협력은 열분해 기술 고도화에 기반해 플라스틱 폐기물 문제를 근본적으로 해결하는 중소기업-대기업 간 친환경 ESG 상생 협력의 대표 모델로 성장해 나갈 것으로 기대를 모은다.

김지연 뉴에코원 대표는 “폐플라스틱 재활용 기술 상용화 뿐만 아니라 고순도의 열분해유를 생산해 SK지오센트릭 공정에 투입함으로써 친환경 및 ESG 경영에서 양사의 시너지가 기대된다”며 “향후 SK지오센트릭과 함께 열분해유를 환경 분야 혁신 제품으로 지정 등록 할 수 있도록 협력함으로써 탄소 중립에 기여하고 폐플라스틱 순환 경제 구축에도 앞장설 것”이라고 말했다.

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