▲ 열분해유 제작과정(출처: SK이노베이션)

 우리나라는 타 국가보다 분리배출을 매우 엄격하게 실행하고 있는 나라 중 하나다. 우리나라의 분리수거는 지역과 주거 환경에 따라 다르지만, 주로 ▲종이류 ▲병류 ▲캔류 ▲플라스틱류 등을 기준으로 분리배출을 시행하고 있다. 이러한 분리배출 덕에 재활용이 쉬운 종이, 캔, 병류 자원의 경우 높은 재활용률을 보이지만, 플라스틱의 경우 재활용에 여러 제한이 있어 수거율보다 미비한 재활용률을 보인다. 분리배출의 목적은 재사용이 가능한 자원을 다시 수거해 재활용하는데에 있는데 플라스틱의 경우엔 재활용되지 않고 버려져 분리수거의 효용이 떨어지는 상황이다.

 

 우리나라의 재활용품 재활용 현황

 종이의 경우 한국제지연합회에 따르면, 2023년 기준 85.6%의 재활용률로 81.6%인 일본, 69.0%인 미국 등 주요 국가와 비교해 세계 최고 수준을 보이고 있다. 재활용되지 않는 나머지 14.4%의 종이 또한 서재와 사무실에 보관 중인 책과 서류, 분리수거가 불가한 오염된 종이류 등으로, 대부분의 종이가 생산된 이후 재활용되어 계속 쓰이고 있다. 병류의 경우 2024년 기준 환경부에 따르면 소주, 맥주 등 보증금이 붙어있는 빈 병은 전체 출고량 대비 96.4%의 회수율로, 한번 생산된 병이 대부분 회수된 후 세척되어 평균 7번 정도 재사용된다. 보증금이 붙지 않는 폐유리병의 경우 2020년 기준 한국환경공단에 따르면 76.8%의 재사용률로 높은 재사용률을 보인다. 알루미늄 캔의 경우 한국환경공단 집계에 따르면 국내 알루미늄 캔의 재활용률은 약 82%의 수치를 보인다. 알루미늄 캔의 경우에는 이론적으로 버려진 캔을 다시 녹여 새로운 캔으로 만드는 캔투캔 방식으로 재사용 시 무한적으로 재사용이 가능하기에 재사용률이 높다. 하지만 우리나라에서 다시 캔으로 만들어진 알루미늄은 약 30%대의 낮은 수치를 보이는데, 주로 알루미늄을 탈산제 혹은 주물용 합금 원료로 재활용하고 있어 일회성 사용으로 끝나고 있다.

 이렇듯 높은 재활용률을 보이는 재활용 쓰레기들에 반해 플라스틱의 경우엔 재활용률이 매우 낮다. 2021년 기준 환경부에 따르면, 플라스틱 폐기물은 56.7%의 재활용률을 보였다. 하지만 이 수치는 소각을 통해 발생한 에너지 회수까지 포함한 비율로, 2023년 충남대 연구팀이 소각을 통한 재활용을 제외하고 계산한 결과 16.4%의 낮은 재활용률을 보이는 모습으로 플라스틱의 경우 많은 양이 수거되지만 대부분 재사용되지 않았다.

 

 플라스틱 재활용이 어려운 이유

 플라스틱의 재활용 방식으로는 물리적 재활용과 화학적 재사용으로 크게 나눌 수 있다. 물리적 재사용이란 재사용 가능한 플라스틱들을 분류, 세척, 분쇄해 새로운 제품을 생산할 수 있는 원료로 만들어 재활용하는 방식이다. 하지만 플라스틱의 수많은 재질로 인해 물리적 재사용에 어려움이 있다. 물리적 재사용을 위해서는 같은 원료끼리 분류해야 재생원료로 사용할 수 있는데, 플라스틱이라는 재료의 특성상 페트병, 비닐 등 수많은 용도로 사용되기에 폐기물의 재질이 모두 달라 분류가 어려워 재사용이 어렵다. 재활용이 되지 않아 갈 곳이 사라진 플라스틱들은 소각되며 다이옥신, 푸란, 수은, 납 등의 유해물질을 배출하거나 매립되어 미세플라스틱을 발생시키는 등 환경 문제의 주범이라는 꼬리표를 달게 되었다. 이러한 플라스틱의 재활용 문제를 해결하기 위해 등장한 방식이 화학적 재활용이다. 화학적 재사용이란 화학 공정을 통해 버려진 플라스틱을 분해해 원료 상태로 되돌려 사용하는 방식이다. 대표적인 플라스틱의 화학적 재사용 방식으로는 플라스틱 열분해를 통한 열분해유 제작이 있다.

 

 플라스틱 재활용의 희망, 열분해

 플라스틱 열분해란 밀폐된 공간에 폐플라스틱을 넣고 열을 가해 녹여 플라스틱 내의 분자 구조를 바꿔 나프타, 경유와 같은 연료로 활용 가능한 열분해유로 재활용하는 방식이다. 열분해유의 제작과정으로는 ▲열분해 ▲개질 ▲냉각이 있다. 열분해 과정은 반응로에 폐플라스틱 원료를 투입 후 LPG 가스로 가열하는 방식으로 이루어진다. 반응로 속에서 열로 인해 플라스틱이 분해되어 탄화수소로 기화되는데, 기화된 탄화수소는 촉매탑으로 이동해 촉매탑 내부에 충진된 촉매를 통해 개질된다. 개질된 증기는 등유, 경유분의 수소분포를 가지는 유증기로 전환되고 열교환기를 통해 냉각되어 디젤연료와 같이 사용 가능한 열분해유로 재탄생된다.

 열분해유를 제작하는 기업인 ‘에코크레이션’에 따르면 화학적 재사용 방식인 열분해는 ▲폴리에틸렌(PE) ▲폴리스타이렌(PS) ▲농업폐기물 등 여러 종류의 플라스틱을 대상으로 재사용이 가능하기에 같은 원료끼리 분류돼야 재사용이 가능한 물리적 재사용의 한계점을 극복해 폭넓게 플라스틱을 재활용할 수 있다. 전범근 에코크레이션 대표는 기성 언론 ‘시장경제’ 인터뷰에서 “자사 플랜트는 플라스틱 종류나 오염물 등에 상관없는 정제 기술을 보유하고 있기 때문에 분리배출 미흡의 문제점을 피해갈 수 있다”며 물리적 플라스틱 재활용 방식의 문제점을 해결할 수 있다는 점을 강조했다. 또한 “환경에 대한 중요성이 커지는 만큼 자원순환 관련 기업이 더욱 성장해 나갈 수 있도록 여러 면을 고려해 열린 마음으로 바라봐 주길 바란다”며 재활용품 재사용 시장에 대한 많은 관심을 당부했다.

 

최율 기자 obdidian0428@seoultech.ac.kr