폐플라스틱 열분해 재활용 사업 배경

폐플라스틱을 소각하는 경우 온실가스 등 대기환경 문제가 유발됩니다. 매립 시에는 자연계에서 분해되는 시간이 매우 길기 때문에 토지오염 등의 문제점이 있습니다. 또한 소각 및 매립 시 추가적인 비용이 과도하게 발생 되며 재활용 가능성이 영구히 상실됩니다. 이에 따라 폐플라스틱 처리문제가 환경문제 및 과도한 처리비용 등으로 핵심문제로 대두되고 있습니다.

전세계 총 플라스틱 생산량은 1950년 200만톤에서 2020년 4억6000만톤으로 230배 가까이 늘어났지만 재활용률은 9%에 머물고 있으며 대부분 매립되거나 소각됩니다. 플라스틱 폐기물 화학적 재활용의 글로벌 시장전망도 크게 성장할 것으로 예상되고 있어, 탄소배출량이 적고 활용도가 높은 “열분해”를 통한 플라스틱 재활용 처리가 필요합니다.

현재 세계적으로도 재활용시장이 물리적 재활용에서 화학적 재활용으로 전환되고 있습니다. 화학적재활용인 열분해 가스 및 유화기술은 현재 수소정책 및 폐기물정책에 따라 앞으로 크게 성장할 것으로 예상됩니다.

글로벌 정책

• 유럽 PET 음료병에 대한 재활용 플라스틱 사용률 ’25년 25%, ’30년 30% 지정 Circular Plastic Alliance 민관협의체 발족, ’25년까지 1천만톤 재활용 시장 구축 ’21년 1월부터 미재활용 플라스틱량 비례한 기여금 부과 (0.8€/kg)
• 영국 ’21년 4월부터 재생원료 30% 이하 제품 수입 제조시 부과금 (0.2￡/kg)
• 유럽 “The Break Free from Plastic Pollution Act 2021” 발의

국내 정책

• 열분해시설 공공 주도로 ’25년까지 10기 확충 '포장재 재질/구조 평가', '재활용 환경성 평가' 결과로 EPR 부담금 차등부과PVC 소재사용 금지
• EPR 제도 정의 생산자책임재활용(EPR : Extended Producer Responsibility)제도는 제품 생산자나 포장재를 이용한 제품의 생산자에게 그 제품이나 포장재의 폐기물에 대하여 일정량의 재활용의무를 부여하여 재활용하게 하고, 이를 이행하지 않을 경우 재활용에 소요되는 비용 이상의 재활용 부과금을 생산자에게 부과하는 제도입니다.
• EPR 대상품목
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  대상품목(43개)	내용	대상자
  제품 (8개 제품군)	전지류	수은전지, 산화은전지, 니켈∙카드뮴전지, 리튬1차전지, 망간전지, 니켈수소전지
  	타이어	자동차/군수용/건설기계/농업기계에 사용되는 타이어
  	윤활유	자동차/군수용/건설기게/농업기계/선박/어선에 사용되는 윤활유
  	형광등	수은이 들어있는 형광등 제조용 반재품인 램프를 포함
  	양식용부자	수산물 양식용 부자
  	곤포 사일리지용 필름	곤포 사일리지용 필름
  	합성수지 재질의 김발장	합성수지 재질의 김발장
  	추가 대상	‘22년(정수기 필터), ‘23년(어망, 안전망, 단열재, 창/문틀, 파렛트, 플라스틱 상자 등)
  포장재 (4개 제품군)	전지류	수은전지, 산화은전지, 니켈∙카드뮴전지, 리튬1차전지, 망간전지, 니켈수소전지
  	전기류 등의 포장재	필름 ∙ 시트형 포장재 및 발포합성수지 완충재
  	1회용 봉투∙쇼핑백	합성수지 재질의 1회용 봉투, 쇼핑백 (종량제 봉투 제외)

• EPR 운영 프로세스
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열분해란?

원료 물질을 무산소 또는 저산소 상태에서 가열하여 가스와 오일, char로 분해하는 공정을 말합니다.
통상적으로 완전 무산소상태의 열분해(Pyrolysis)와 부분적인 산소공급 형태의 가스화(Gasification)를 총칭하여 열분해 반응이라 합니다.

열분해 기술 구분

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열분해 기술 원리

소각과 열분해의 차이

열분해 액화 공정도

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열분해 가스화 (무산소) 공정도

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열분해 가스화 기술은 기존 소각처리와는 달리 공급된 폐기물 내의 가연성 물질인 탄소 및 수소성분의 가스화 반응이 고온(600~850℃)의 무산소 환원조건에서 진행됩니다. 가스화 공정은 일산화탄소(CO)와 수소(H2)가스를 주성분으로 하는 합성가스 생산기술, 생산된 합성가스 중의 오염물질 정제기술, 합성가스를 이용하는 복합발전기술 및 합성가스이용기술이 포함됩니다.

• 순환경제 구축 선형경제가 초래한 기후위기에 대응하기 위해 폐기물을 다시 에너지자원으로 투입되는 순환 경제로 전환하여 자원효율성을 제고
• 탄소중립 실현 탄소배출을 저감하기 위한 가연성폐기물의 에너지화로 탄소중립의 시대에서의 중요한 역할의 수행
• 사회적 편익 증가 신재생에너지 활성화 방안으로 단순 매립, 소각처리를 열분해를 통한 폐자원 에너지화로 화석에너지 절감, 수입대체효과 및 그린 수소 판매이익

• 재질별 별도 분리 없는 폐플라스틱류 열분해가스화로 경제성이 우수한 신재생에너지의 확보가 가능합니다.
• 수소경제 도래에 발맞춘 그린수소의 생산, 공급을 통한 새로운 수익원 창출이 가능합니다.
• 전국 폐플라스틱 발생원별, 지역별 그린수소 생산기지의 구축을 통한 수소경제 활성화에 기여 합니다.
• 세계 시장에 대한 폐플라스틱 열분해가스화 기술 공급으로 글로벌 기후변화 대응노력에 기여 합니다.