화학연, 폐플라스틱 재활용 기술 개발
화학연, 폐플라스틱 재활용 기술 개발
  • 이성현 기자
  • 승인 2022.02.23 13:28
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(왼쪽부터) 메탄올 기반 해중합 기술의 반응원료인 폐PET, 제조된 재생 단량체(DMT) 및 이를 중간체로 제조된 테레프탈레이트 유도체 화합물의 예
(왼쪽부터) 메탄올 기반 해중합 기술의 반응원료인 폐PET, 제조된 재생 단량체(DMT) 및 이를 중간체로 제조된 테레프탈레이트 유도체 화합물의 예

[충청뉴스 이성현 기자] 국내 연구진이 상온에서 폐플라스틱을 화학적으로 분해, 플라스틱 합성 이전 원료로 완벽하게 되돌릴 수 있는 기술을 개발했다.

한국화학연구원은 저온에서 폐PET를 완전분해할 수 있는 해중합 기술을 개발했다고 23일 밝혔다. 해당 기술은 이날 ㈜리뉴시스템에 기술이전됐다.

화학연 조정모 박사 연구팀은 폐플라스틱 재활용 분야에서 해중합 기술 상용화에 최대 걸림돌이었던 에너지 사용량과 경제성 문제를 극복할 수 있는 저온 해중합 기술과 이를 연계해 적은 양의 에너지만으로 다양한 고수율·고순도·고부가 단량체를 제조 가능한 플랫폼 생산 기술 개발에 성공했다.

현재 폐PET 재활용 산업에서는 기존 플라스틱의 화학 구조를 유지한 채 오염된 플라스틱을 분류·파쇄·세척하는 과정을 거쳐 물리적으로 재가공하는 ‘비순환형 재활용 기술’이 주로 활용되고 있지만 이런 ‘기계적 재활용’ 기술은 기존 플라스틱 제품보다 품질이 떨어지고 재활용할 수 있는 횟수도 제한적인 단점이 있다.

이에 연구팀은 폐플라스틱 중 일상생활에서 흔히 접할 수 있는 폐PET병이나 폐폴리에스터 섬유를 상온에서 매우 적은 양의 에너지만으로도 완전히 분해해 재원료화 함으로써, 기존 석유 유래 제품을 완벽하게 대체할 수 있는 자원 재순환형 기술(메탄올리시스 반응기술)을 개발했다.

연구팀은 그 외에도 유색·저급 PET 및 폐폴리에스터 섬유 등을 재활용할 수 있는 다양한 기술을 개발해 폐플라스틱 화학적 재활용 기술의 국산화뿐만 아니라 해외 기술시장 진출까지 노릴 수 있는 상용 해중합 공정기술 개발에 박차를 가하고 있다.

이미혜 원장은 “이번 성과는 전 세계적으로 대두되고 있는 폐플라스틱의 환경오염 문제를 완화하고, 전량 수입에 의존하던 기존 석유화학제품 원료를 폐자원으로부터 얻을 수 있다는 점에서 큰 의미가 있는 만큼, 국내 플라스틱 화학산업의 지속가능성 확보와 세계시장 진출 또한 가능한 해중합 기술이 될 것”이라고 전망했다.

화학연은 이번 연구성과를 ㈜리뉴시스템에 기술이전하여, 파일롯 규모의 연속 실증설비(PET 처리 기준, 연간 1만톤 규모) 구축을 진행하고 있다.

㈜리뉴시스템은 이번 계약에 따라 석유화학 기반 플라스틱의 원료를 대체할 수 있는 재생 단량체 제조에 응용할 계획이며, 다양한 특수 플라스틱 합성을 위한 고부가 첨가제 원료 제조기술로 활용할 예정이다.

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