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도시유전은 오는 6월 17(수)부터 19(금)까지 코엑스에서 열리는 제42회 국제환경산업기술 \u0026 그린에너지전(이하 ENVEX 2020)에 참가해 폐플라스틱 분해 처리 및 에너지 회수 기술에 대해 소개할 예정이다.
도시유전은 1980년 설립된 이래(전신 ‘국토생명과학연구소’) 환경 및 에너지 연구개발 전문기업으로서 지난 30여년간 세라믹 방출 파동을 이용하여 폐기물 처리, 악취 제거, 녹조 제거 등의 분야를 지속적으로 연구해왔다. 다년간의 연구 끝에 120~270℃에서 자외선을 발생하는 신기능 첨단 세라믹볼과 이를 활용하여 저급 폐플라스틱을 친환경적으로 분해하는 공정기술 그리고 부산물로 발생되는 청정 액상 연료를 현장에서 사용 가능한 고품질 연료로 정제하는 기술을 개발해 상용화를 앞두고 있다.
관계자는 \”당사는 대기, 수질, 폐기물 처리 분야를 다년간 연구해온 기업으로서, 종래의 폐플라스틱 처리 기술의 한계점을 극복하고자 본 기술을 개발하게 되었다. 폐플라스틱 분해처리 솔루션은 크게 2단계 공정으로 구성되어 있다.\”고 밝혔다.
플랜트는 1차 분해처리시설과 2차 정제단계시설로 이루어져 있고 자연 광물을 소재로한 다양한 종류의 UV 방출 세라믹볼이 각 단계별 목적에 맞게 배치와 구성이 최적화되어 있다. 온도가 상승함에 따라 완전밀폐식 금속 탱크 내부에 위치한 세라믹볼에서 UV 파동이 방출되어 폐플라스틱의 탄소-탄소 결합을 크래킹함으로써 분해하게 되며, 분해된 물질은 2차 정제 공정을 통해 고품질의 경질유로 회수된다.
또한 분해 잔재물은 이물질과의 분리 공정을 포함한 일련의 과정을 거쳐 고열량·고탄소의 고형연료로 재생산되기 때문에 폐플라스틱 처리 후 버려지는 부분이 10% 이하로 매우 낮으며 에너지 회수율은 매우 높다.
관계자는 해외 비즈니스 방향에 대해서 \”폐플라스틱의 재활용 산업은 각국의 정책과 밀접한 연관을 가지고 있기 때문에 당사는 각국의 환경부 관련 인사 및 국가 연합기구(UN, EU 등)의 환경 담당 인사와 접촉하여 해외 진출을 도모하고 있다. 이미 영국과 EU gateway, UN OSD의 관계자와 접촉하여 당사의 기술에 대한 긍정적인 반응을 얻었으며, 중국의 대기업과 합작회사 설립 등의 가시적인 성과를 획득했다.\”고 말했다.
이어, \”국가 및 기관에 국한하지 않고 더 넓은 시장 진출을 위해 폐플라스틱 문제가 심각한 국가나 폐플라스틱 처리 기술이 미흡한 개도국 등의 환경 담당 부처 및 관계자와의 파트너 또는 바이어와 네트워크 관계계를 구축하고자 한다.\”고 전했다.
한편, 올해로 42회째를 맞은 ENVEX(엔벡스)2020은 국내 환경기업의 해외판로와 내수시장 개척을 위해 해마다 비즈니스 장을 열어왔으며 1,000명 이상의 해외바이어를 유치하여 국내 참가기업과 비즈니스 매칭을 돕고 있다.
→제42회 국제환경산업기술 \u0026 그린에너지전
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Global News Network ‘AVING’
이은실 기자 (www.aving.net)
#도시유전#에너지회수기술#폐플라스틱분해#그린에너지
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폐플라스틱 유화기술의 현황
폐플라스틱 유화기술의 현황. 전문연구위원 김기수. 1. 기술의 요약. □ 순환형 사회를 실현하기 위하여 폐기물을 재자원화(리싸이클링)하여 이. 용하는 “기술․공정”이 …
Source: www.reseat.or.kr
Date Published: 5/27/2022
View: 9065
폐플라스틱 열분해 유화기술 열분해를 이용한 폐플라스틱 유화 …
또한 1100℃ 이상의. 고온의 반응온도에서 주로 수소 및 메탄가스를 회수. 할 수 있는 공정을 용융가스화 공정이라고 한다. 이. 중 폐플라스틱 열분해 유화기술은 대부분의 …
Source: www.cheric.org
Date Published: 11/23/2021
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폐플라스틱 열분해 기술 첫 인증…플라스틱 재활용 활성화 속도
폐플라스틱 열분해 기술은 저급 폐비닐을 열로 분해해 고품질 열분해유를 생산하는 기술이다. 이 기술은 환경부와 환경산업기술원이 지원한 환경기술개발 …
Source: www.ajunews.com
Date Published: 8/5/2022
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‘화학 제품으로 다시 태어난 폐플라스틱’..SK이노의 열분해 유화 …
이 기술은 통상적인 플라스틱·비닐 제조 기술을 역으로 구현해낸 것으로, 폐플라스틱·폐비닐을 무산소 조건 하에 300~500℃로 가열 분해해 석유화학 원료로 …
Source: www.edaily.co.kr
Date Published: 9/6/2021
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연료로 재탄생하는 폐플라스틱…열분해 재활용 ‘주목’ – ESG경제
열분해 유화 기술은 고분자 폐기물을 무산소 상태에서 가열해 고분자를 구성하는 탄소 사슬을 끊어 내는 분해 반응을 유발해 여러 개의 분자로 나뉘는 …
Source: www.esgeconomy.com
Date Published: 7/14/2021
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폐플라스틱 열분해 처리 비중 2030년 10%로 높인다 | 뉴스
이번 방문은 한정애 장관이 관련 기술을 현장에서 직접 점검하고 업계의 의견을 듣기 위해 마련됐다. 환경부는 폐플라스틱의 안정적 처리와 재활용 고도화 …
Source: www.korea.kr
Date Published: 6/24/2021
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폐플라스틱의 열분해 유화시 문제점과 재활용방법의 제시
어쨌든, 쓰레기의 처분과 재자원화를 향한 리사이클은, 향후의 큰 사회적 과제이다. 그 해결에는, 일반 시민 및 기술 관계자의 의식 개혁, 및 폭넓은 제휴 …
Source: m.blog.naver.com
Date Published: 2/20/2022
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주제에 대한 기사 평가 폐 플라스틱 유화 기술
- Author: AVING
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- Date Published: 2020. 6. 11.
- Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=h2QreP0EGy4
‘화학 제품으로 다시 태어난 폐플라스틱’..SK이노의 열분해 유화 기술
[이데일리 김영수 기자] 전 세계 플라스틱 생산량은 2017년 기준 3억4800만 톤. 이로 인한 플라스틱 폐기물은 2016년 기준 약 2억4200만 톤으로 전체 생산량의 72%에 해당한다.(한국환경정책·평가연구원 발간 연구보고서)플라스틱은 소비재부터 산업재까지 활용범위가 매우 광범위해 생산량이 빠르게 늘어날 수밖에 없는 데다 코로나19로 배달 등이 더욱 활발해짐에 따라 일회용 용기 사용 등이 늘어나면서 폐기물은 더욱 많아지고 있다. 플라스틱을 잘 쓰고 잘 버리는 것도 중요하지만 폐플라스틱을 줄일 수 있는 방안이 절실한 상황이다. 이를 위해서는 재활용율을 높이는 것인데, 플라스틱 생산 단계에서 획기적이고 근본적인 개선이 필요하다. 플라스틱을 생산하는 기업 차원의 움직임이 중요해진 이유다.SK이노베이션과 계열사인 SK종합화학이 함께 추진하고 있는 ‘열분해 유화 기술’은 플라스틱 섬과 같은 환경 문제를 상당 부분 해결할 수 있는 기술로 주목받고 있다. 이 기술은 통상적인 플라스틱·비닐 제조 기술을 역으로 구현해낸 것으로, 폐플라스틱·폐비닐을 무산소 조건 하에 300~500℃로 가열 분해해 석유화학 원료로 만들 수 있다. 폐플라스틱에서 뽑아낸 열분해유에서 불순물을 제거해 이를 다시 친환경 솔벤트(Solvent)와 윤활기유 시제품을 만들어내는 데 성공한 것이다.폐플라스틱을 화학 제품으로 탈바꿈시킬 수 있었던 배경에는 SK이노베이션의 ESG 경영 전략의 실체적인 방법론인 ‘그린밸런스 2030(Green Balance 2030)’이 자리잡고 있다. SK이노베이션이 작년에 비전으로 선포한 그린밸런스 2030은 오는 2030년까지 새로운 10년간 SK이노베이션 계열 차원에서 환경 부정 영향을 넘어서는 환경 긍정 효과를 창출하겠다는 것을 목표로 한다.하지만 그린밸런스 2030 달성을 위해 아직 넘어야 할 산이 있다. 국내 ‘석유 및 석유대체연료사업법’에 따라 SK이노베이션은 석유 및 석유제품만을 원료로 사용할 수 있기 때문에 폐플라스틱을 활용해 생산한 열분해유는 상업적인 용도로 정제할 수 없다. 아울러 ‘폐기물관리법’ 상 폐플라스틱 열분해유는 발전용 연료와 같이 산업용 에너지원으로만 사용할 수 있도록 용도를 제한하고 있다. 즉, 현재 열분해유는 연료유로만 상업적 판매가 가능하고 그 외 다른 석유화학 제품으로 판매할 수 없는 것이다.SK이노베이션은 이를 해결하기 위해 석대법 상 열분해유를 석유 및 석유제품에 포함토록 하고 폐기물관리법상 재활용 가능 유형에 열분해유 관련 조항을 신설할 것을 산업통상자원부, 환경부 등에 건의하고 있다.이번 프로젝트를 이끈 조상현 SK이노베이션 기술전략실 TL은 “앞으로 다양한 친환경, 고기능성 제품을 생산할 수 있도록 연구를 지속할 계획”이라며 “이를 통해 궁극적으로는 폐자원으로부터 얻어진 원료로 다양한 재활용 제품 포트폴리오를 확대해 환경 문제를 적극적으로 해결하는 선순환 구조를 만들어 나갈 것”이라고 밝혔다.
연료로 재탄생하는 폐플라스틱…열분해 재활용 ‘주목’
친환경 쓰레기 처리 기계 모습. 사진=(주)도시유전
[ESG경제= 김민정 기자] 인류 역사상 고분자 물질의 출현은 산업발전과 생활의 편리성을 가장 크게 변화시킨 역사적 계기로 손꼽힌다. 특히 플라스틱의 개발은 일상생활뿐 아니라 전 산업분야에서 모두 밀접하게 사용되면서, 플라스틱 소재를 사용한 제품을 이용하지 않고서는 아무 것도 할 수 없는 지경에 이르렀다.하지만 이렇게 유용하게 사용된 플라스틱 제품들은 폐기물이라는 이름으로 다시 분류돼 이제는 처치 곤란한 애물단지가 됐다. 쓰레기통을 거쳐 폐기물 쓰레기장으로 밀려나는 폐플라스틱은 일반폐기물과 혼합돼 매립되거나 소각 처리된다.
이러한 과정에서 발생하는 탄소배출의 문제로 이제 플라스틱의 재활용이 전세계가 가진 가장 큰 고민거리가 됐다. 잘 알려져 있는 바와 같이, 플라스틱이라는 고분자는 원유를 증류해 생산되는 납사를 원료로 하여 제조된다. 따라서 폐기물을 자원으로 재활용하려는 사람들에게는 폐플라스틱이 단순한 폐기물로 보이지 않는다. 새로운 플라스틱 소재로 재활용될 수 있는 유일한 자원이면서, 에너지 자원으로 활용할 수 있는 기름 덩어리로 인식되어 있다.
실제 수많은 연구원들과 엔지니어들은 폐플라스틱을 다시 에너지로 돌리려는 노력을 꾸준히 이어 왔다. 그 결과 폐플라스틱을 원료로 하는 연료용 기름을 생산하는 플랜트들이 전국 각처에서 돌아갈 날이 머지않은 것으로 나타났다.
폐플라스틱, 화학적 재활용 기술
플라스틱 종류별 열분해 특성 비교. 사진= 폴리머 사이언스 앤 테크놀로지
폐플라스틱의 재활용은 물질 재활용과 화학적 재활용, 에너지 재활용으로 구분한다. 물질 재활용 기술은 플라스틱의 물질을 변화시키지 않고 재활용하는 방법이지만, 현실적으로 순도, 색상, 물성 등의 물질에서 새 원료에 미치지 못하기 때문에 경제성이 부족하고 소비자 구매력도 낮다는 단점이 있다.
에너지 재활용은 일반 폐기물과 함께 폐플라스틱을 직접 연소시켜 발생하는 열을 이용하는 방법으로, 소각기술과 고체연료 기술인 RDF 등이 있다. 중요한 것은 화학적 재활용이다. 즉, 플라스틱의 기본 물성을 변환시키는 화학적 변화를 통해 다른 물질로 전환한 후 재활용하는 기술이다.
화학적 재활용의 기술은 여러 가지다. 그 중 열분해에 의한 연료유 생산 공정이 꾸준히 연구개발 진행되고 있고, 일본이나 유럽뿐만 아니라 국내에서도 상업화를 위한 노력이 다양하게 전개되고 있다.
열분해 유화 기술은 고분자 폐기물을 무산소 상태에서 가열해 고분자를 구성하는 탄소 사슬을 끊어 내는 분해 반응을 유발해 여러 개의 분자로 나뉘는 열분해 반응을 이용하는 것이다. 열분해 반응에서는 반응 온도에 따라 만들어 낼 수 있는 물질이 달라진다. 국내외 플라스틱 열분해 재활용에서는 저온 열분해로 가스액체, 오일, 고체 잔류물 등을 얻어 내는 방식의 재활용기술을 연구하고 있다.
국내외 폐플라스틱 유화기술 현황
폐플라스틱의 유화기술은 독일의 BASF 공정과 일본의 후지 리사이클 공정이 이를 대표하고 있다. 다만 독일의 경우 폐기물 관리법, 포장법령, 생산물 재활용 및 폐기물관리법 등의 제정 등을 통해 물질 재활용 기술에 역점을 두고 있다. 일본은 수년 전부터 폐플라스틱 유화플랜트를 개발했고, 새로운 기술들을 선보이면서 상용단계에 있는 것으로 알려졌다.
특히 일본의 유화기술은 후지 등, 대기업들이 참여해 기술개발의 상용화를 주도하는 점이 눈에 띈다. 우리나라에서는 90년대 초반부터 열분해 기술개발을 시작했다. 폐플라스틱에 대해서는 90년대 후반 들어 기술개발과 사업 기업들이 설립되기 시작했다.
우리나라 기업으로서는 LG화학(주)가 독일의 햄버그 대학에서 개발한 유동층 열분해 기술을 도입해 상용 플랜트 계획을 세웠으나, 오일 수율이 낮고 경제성이 낮아 사업화가 중단된 적이 있다. 이후 여러 중소기업들이 폐플라스틱 열분해 관련 사업을 추진해 왔으며, 현재 완만한 상용플랜트 개발이 추진되어 상용화가 가시화되고 있다.
수도권매립지관리공사는 (주)도시유전과 ‘세라믹 파동’으로 폐비닐과 폐플라스틱을 분해해 청정 오일을 생산하는 기술을 개발했으며, 올해 2월부터 본격적인 운영 및 연구에 들어갔다. 매립지공사는 올해 2월 한국중부발전 등과 업무협약을 맺고, 해당기술을 통해 생산되는 재생유가 발전용 연료로 사용 가능한지에 대한 연구도 함께 진행하고 있다.
또 통영시는 지난달 해양자원 리사이클링시설에 적용할 ‘해양자원 고온 열분해유(백등유) 정제시설’ 현장검증 보고회를 열었다. 폐플라스틱, 폐스티로폼 폐기물 등의 각종 해양폐기물을 순환경제 자원으로 활용하는 프로젝트로, 고주파 열유도 방식과 마이크로웨이브를 이용해 다양한 온도변화를 가해 백등유를 추출해 내는 것이다. 당시 보고회에서는 용융점이 낮은 폐스티로폼, 비닐류의 유화시설 절대온도 실증 값을 찾는 과정을 선보였다.
폐플라스틱 열분해 처리 비중 2030년 10%로 높인다
정부는 석유·화학 업계, 지자체의 투자와 참여를 이끌어 현행 폐플라스틱 열분해 처리 규모를 연간 1만 톤에서 2025년 31만 톤, 2030년에는 90만 톤으로 확대해 나가기로 했다.
환경부는 폐플라스틱 열분해 처리 비중을 현재 0.1%에서 오는 2025년 3.6%, 2030년에는 10%로 높여 순환경제 및 2050년 탄소중립 실현을 선도할 계획이라고 밝혔다.
폐플라스틱 열분해 처리는 순환경제 및 탄소중립 실현을 위한 핵심과제 중 하나로, 폐플라스틱을 첨단 기법으로 처리해 만든 열분해유는 석유·화학 제품의 원료로 재활용될 수 있다.
폐플라스틱 열분해 활성화 방안 추진 체계.
한정애 환경부 장관은 에스케이(SK)종합화학에서 사업화를 추진 중인 폐플라스틱 열분해 연구시설과 친환경 플라스틱 제품 기술 개발 현황을 점검하기 위해 21일 대전 유성구 SK이노베이션 소속 연구시설을 방문했다. 이번 방문은 한정애 장관이 관련 기술을 현장에서 직접 점검하고 업계의 의견을 듣기 위해 마련됐다.
환경부는 폐플라스틱의 안정적 처리와 재활용 고도화를 위해 올해 3월부터 산업계, 학계, 연구기관이 참여하는 민간전문가 전담반(TF)을 구성·운영해 ‘폐플라스틱 열분해 활성화 방안’을 마련했다.
활성화 방안의 주요 내용을 보면 먼저, 폐플라스틱의 열분해를 통해 석유·화학 기업이 원유를 대체해 납사, 경유 등 석유제품으로 재활용할 수 있도록 ‘폐기물관리법’ 하위법령을 올해 안으로 개정할 계획이다.
또한 폐기물 매립시설 설치의무 대상 산업단지 내 매립시설 부지의 50% 범위 내에서 열분해시설 등의 입지를 허용하기 위해 ‘폐기물시설촉진법’ 시행령도 개정한다.
아울러 석유·화학 기업이 폐플라스틱 열분해유를 석유제품 원료로 활용할 경우에는 온실가스 감축효과를 고려하여 탄소배출권을 인정받을 수 있도록 관련 지침을 개정한다.
이와 함께 폐플라스틱으로 만든 합성가스(일산화탄소와 수소 혼합기체)를 원료로 메탄올, 암모니아 등을 생산하거나 수소를 개질·추출해 수소차 충전, 연료전지 발전에 활용하는 것도 지원할 계획이다.
환경부는 이러한 지원책과 재정사업을 통해 석유·화학 업계, 지자체의 투자와 참여를 이끌어 현행 폐플라스틱 열분해 처리 규모를 연간 1만 톤에서 2025년 31만 톤, 2030년에는 90만 톤으로 확대할 계획이다.
현재 국내 열분해시설(2020년 기준 11개)에서 생산된 열분해유는 주로 연료 용도로 활용되고 있다.
한정애 장관은 “폐기물 분야의 탄소중립, 순환경제 실현을 위해 소각·매립되는 폐플라스틱은 열분해 및 가스화를 거쳐 플라스틱 원료나 수소로 재활용할 필요가 있다”고 말했다.
이어 “폐플라스틱 열분해 재활용 체계를 조성하기 위해 원료 수급부터 제품 사용까지 면밀히 살피고 신기술 연구개발과 혜택 제공으로 열분해 및 가스화를 활성화하겠다”고 밝혔다.
문의: 환경부 폐자원에너지과 044-201-7401
폐플라스틱의 열분해 유화시 문제점과 재활용방법의 제시
유화 프로세스는, 폐플라스틱을 분쇄해, 금속류등을 없애는 사전 처리의 공정, 가열・열분해에 의한 중질유 생성의 공정, 좀 더 나아가서, 촉매를 이용해 중질유를 등유나 가솔린 유분이 풍부하는 양질의 기름에 개질하는 접촉 분해의 공정으로부터 된다.
현재, 우리나라의 열분해산업은 초기단계에 고분자를 잘 이해되지못하는 몇몇 위증자들에의하여 만들어진 설비에의하여 그의 기대치에 부응하지못한 결과로 그큰 원인을 찾을수가 있다.또한 그의 결과,즉 연속사용에의한 경제적부가가치성과 제반적문제점등을 이해하지못한 상황에서 줄줄히 너도나도 대박의 꿈만꾸면서 투자를하여 약 10년정도도 되지않는 짧은기간에 전국적으로 대략 약 20개(본인이 직접확인 하고 자본금또는 설비의 노화로인한 재가동이 불가한상태의 것들)의 대형열분해설비사가 무너지는 결과로 초래되었다.
그러나,최근에 폴리머(polymer,고분자)의 해중합을 잘 이해하여 그문제점과 해결방법을 각자의 경험에의하여 제시되면서 새로히 재가동을 시작할려는 중에 있다.
이에,필자는 그제반적 문제점을 대략적이나마 제시하며 열분해산업이 활발히 제시되어 환경적문제등에 부하가없고, 현재의 폐기물처리의 새로운방향성과 발전산업에의 부분적 해결책이 되었으면 한다.
열분해 반응과 그 문제점
우리나라에서 배출되는 폐플라스틱의 전형적인 조성은, 폴리에틸렌(PE)으로 대표되는 폴리오레핀(polyolefin):68%, 폴리스티렌(PS):15.6%, 폴리염화비닐(PVC):9%, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET):6.7%, ABS등의 수지:0.7%, 이다.
폐플라스틱의 주성분인 PE를 질소 분위기하에서 열분해하여 정제과정을 거치면, 400℃에서는 가솔린 상당(탄소수:5~11)의 탄화수소를 얻을 수 있다.
열분해과정에서 분해 온도를 올려 가면 얻을 수 있는 기름의 양은 증가하지만, 성질과 상태는 중질화해, 450℃에서는 액상 성분의80%이상이 탄소수 12~27의 중질유가 된다.열분해유는 중질 성분을 많이 포함하기 위해서, 상온에서는 점도가 높고, 그대로 연료유로서 사용하는 것은 곤란하다.
PVC는 230℃으로부터 열분해가 시작되어, 탈염소 반응에 의해 염화수소 가스를 발생하므로, 알칼리 수용액으로 중화 처리된다.
PET는 분별 회수되어 매테리얼・리사이클되지만, 일부는 폐플라스틱중에 혼입해 온다.PET는 질소 분위기하에서 약 300℃부근으로부터 분해하기 시작해 원료의 하나인 승화성 물질의 테레프탈산이 생성해, 열분해조나 배관부에 퇴적 해 폐색 하는 트러블이 발생한다. 또, PVC 및 PET로부터 다량의 탄소의 찌꺼기를 생성하는 일도 문제이다.
이와 같이, 기름화할 수 있는 폐플라스틱은 폴리오레핀(polyolefin)이며, 그 외의 플라스틱은, 기름의 생성량은 적고, 유화에는 바람직하지 않은 성분이다. 그러나, 실제의 폐플라스틱에는, 그것들이 포함되어 있어 대책을 강구하지 않으면 안 된다.
이하에, 보다 구체적으로 처리방법등에 관하여 서술한다.
수증기 분위기하에서의 열분해 반응
(1) 수증기 분위기하의 채용
열분해는 질소등의 불활성 가스 분위기하에서 행해지지만, 보다 염가의 수증기를 이용하는 것을 검토했다. 그 결과, 각 플라스틱의 분해 온도는, 대략 20℃도 저하해, 고체 찌꺼기도 큰폭으로 감소했다.
다만, 혼입한 PET,pu의 분해도 촉진되어 테레프탈산이 생성하기 때문에, 배관 폐색의 문제는 회피할 수 없다.
(2) 금속촉매에 의한 승화성 물질의 분해와 열분해유의 성질과 상태의 개선 효과로부터 생성하는 프탈산등의 승화 물질을 비승화성 물질로 전환하는 촉매를 개발하였다.
열분해유를 기화해 금속 촉매 입자의 층에 통하면, 열분해시에 생성한 승화성 물질이 모두 분해하는 것을 알 수 있어, 배관 폐색의 트러블을 회피할 수 있는 것이 판명되었다. 또한 생성유중의 왁스분이 큰폭으로 감소해, 기름의 성질과 상태가 크게 개선되었다.
촉매의 재활용으로 공정상 저코스트로의 검토를 진행중이다.
(3) 새로운 열분해 장치의 개발
열분해조의 상부에 열매체 입자를 채워 천천히 교반 한다. 거기에 플라스틱 입자를 공급하면, 스팀과 접촉해 가열되어 플라스틱 입자가 용해 해 일차적 열분해가 진행한다. 미분해의 플라스틱은 그 하부에 마련한 탱크형 반응기에 이끌려 열분해가 한층 더 진행한다. 이 2 단계의 열분해에 의해서 생성한 증기는, 촉매를 충전한 반응기에 이끌려 거기서 배관 폐색의 원인이 되는 승화성 물질이 분해된다. 반응기출로가스는 응축되어 열분해유를 얻을 수 있다.
이 장치를 이용하고, 스팀 분위기하에서 PE・PET 혼합 플라스틱(중량비=15:2)의 연속 열분해 실험을 실시했다.
열분해유는, 가솔린 성분으로부터 탄소수가 20이상(C20+)의 중질 성분이 37.5 wt%도 포함되어 있다. 이대로는, 양질의 연료유이다고는 말할 수 없다. 거기서, 다음에 말하는 개질의 공정이 필요하게 된다.
4. 접촉 분해 반응에 의한 열분해 생성유의 개질 열분해 생성유의 품질 향상에는, 접촉 분해의 공정이 필요하게 된다. 실리카・알루미나 촉매, 각종의 제올라이트 촉매에 대해 성능을 비교했다. 그 결과, Y형 제올라이트중의 플로톤을 희토류 금속으로 치환해 REY형으로 바꾸어 한층 더 니켈(Ni)에 의해서 치환한 Ni-REY 촉매를, 수증기 분위기하에서 이용하면 양호한 결과를 얻을 수 있는 것을 찾아냈다.
생성유는 탄소수℃가 7~10에 피크를 갖고, 시판의 가솔린과 등유의 중간적인 조성 분포를 가지고 있어 양질의 연료유로서 이용할 수 있는 것을 알 수 있었다.
5. 플라스틱・리사이클 시스템의 구축 플라스틱의 리사이클 시스템을 확립하기 위한 요건을 몇개인가 주어 본다. 우선, 분별 수집이 하기 쉬운 제품을 소비자에게 공급할 필요가 있다.예를 들면, PET 보틀의 캡을 알루미늄제로부터 수지제로 한다든가, 꼭지쇠부의 제외를 용이하게 한다든가, 또 PET를 나타내는 재질 표시 마크를 보기 쉬운 장소에 붙이는 등, 제품의 설계 단계에서의 배려가 필요하다.
한편, 소비자는, 쓰레기의 양을 줄여, 분별 수집과 리사이클에 적극적으로 협력하는 것이 지구 환경을 지키는 제일보가 되는 것을 자각해야 한다. 그것을 위한 홍보와 구체적인 시스템 만들기가 행정 측에 구할 수 있다.
연구자나 기술자에 있어서는, 종래는 고성능으로 , 경제적인 신제품을 개발하는 것이 관심사이지만, 향후는 제품이 사용되어 폐기되는 것을 염두에 두고, 제품 개발에 임하는 것이 요청된다.
어쨌든, 쓰레기의 처분과 재자원화를 향한 리사이클은, 향후의 큰 사회적 과제이다. 그 해결에는, 일반 시민 및 기술 관계자의 의식 개혁, 및 폭넓은 제휴와 협력을 빠뜨릴 수 없는 것은 분명하다.
김재종
010-4195-8889
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