플라스틱 쓰레기, 완전히 재활용할 수 있다

플라스틱 쓰레기를 완전히 재활용할 수 있다는 연구를 소개한다. 적정한 온도와 지속시간 등 조건을 맞추어주면 어떠한 플라스틱 쓰레기도 분자 수준의 가스로 변환시켜 1차 원료 수준의 질로 만들 수 있으며, 이를 이용해 고품질의 새로운 플라스틱 제품을 만들 수 있다고 한다. (사진 : 해양 플라스틱 쓰레기로 만든 작품. 리스본 소재 박물관 MAAT(Museum of Art, Architecture and Technology. 출처 : dezeen)


ClimateNewsNetwork. 2019. 11. 1. Tim Radford.
원문 보기 : “Waste plastic can find a useful new life”
번역, 편집 : 황승미 (녹색아카데미). 2019년 11월 4일


플라스틱 쓰레기를 어떻게 할 것인가 : 완전히 새로운 플라스틱으로 변환해서 계속 재활용한다.

플라스틱을 완벽하게 재활용할 수 있는 방법을 찾았다고 스웨덴 과학자들이 발표했다: 이들의 개발한 공정에 따르면 어떠한 플라스틱 폐기물도 동일한 질을 가지는 새로운 플라스틱으로 변환시킬 수 있으며 모두 재생할 수 있다.

버려진 플라스틱 병, 플라스틱 컵, 플라스틱 들통 그리고 부스러진 플라스틱 조각들까지도 모두 가스로 변형시킬 수 있으며, 그 가스를 이용해 새로운 물질을 만들어낼 수 있다. 다시 말해, 새로운 석유화학 원료 없이 이미 존재하는 버려진 물질을 이용해 완전히 재활용하는 것이 가능하다는 것이다.

2015년 한 해 동안 생산된 폴리스티렌, 폴리비닐 크롤라이드, 폴리에틸렌 등의 고분자물질(중합체, polymer)의 양은  3억 2천 톤이었고, 이 중 2억 톤은 소각되지도 재활용되지도 않았다. 아마 1,200만 톤은 해양으로 유출되었을 것이다.

배출되는 플라스틱 쓰레기 중 재생하기 위해 수집되는 양은 14%를 넘지 않는다. 그리고 이렇게 수집된 양의 단 2%만이 높은 질의 제품으로 만들어지며, 8%는 제품의 질이 낮다. 나머지4%는 폐기된다.

[그림 1] 탄소 재활용을 위한 열적 공정 3단계 (출처. : ScienceDirect)

“플라스틱은 아주 환상적인 물질이라는 사실을 우리는 잊어서는 안됩니다. 플라스틱이 아니라면 그런 물건은 꿈도 꿀 수 없습니다. 문제는 플라스틱 폐기물을 재사용하는 것보다 화석연료로부터 직접 새로운 플라스틱을 만드는 것이 훨씬 싸다는 현실입니다. 적절한 온도(약 850도)와 속도로 일정 시간동안 가열하면 플라스틱 폐기물 200kg을 가스 혼합물로 전환할 수 있습니다. 이 가스는 분자 수준에서 재활용될 수 있죠. 화석연료에서 뽑은 것같은 품질 좋은 새 원료가 되는 것입니다.”

– 헨릭 툰만 교수. 플라스틱 재생기술을 개발. (Henrik Thunman, Chalmers 기술대학교. 스웨덴 예테보리)

[그림 2] 열화확적 재활용기술을 이용한 플라스틱 재활용 공정 (출처. : ScienceDirect)

툰만 교수와 그의 동료 연구자들은 저널 Sustainable materials and Technologies(논문 원문 보기)에 이 연구를 제출했다. 이 공정은 기존 석유화학공장에 적용될 수 있으며, 백배 이상의 규모에도 적용될 수 있다. 또한 신규 재활용 공장에 적용할 수도 있다.

모든 종류의 플라스틱에 적용할 수 있으며, 조류에 밀려 해안에 쌓인 플라스틱이나 이미 매립된 플라스틱을 채굴해서 재활용에 사용할 수 있다.

플라스틱은 인류가 지구에 남긴 아주 오래가는 유산이다. 인류가 사라지고나서 한참 후에도 잘 분해되지 않는 고분자물질들은 암석층에 오랫동안 남아 인류세의 표식이 될 것이다.

[그림 3] 인류세의 징표. 영국의 타이어 폐기장. (사진 : Cugerbrant, Wikimedia Commons)

플라스틱 쓰레기 오염은 점점 더 심각한 국제적인 문제가 되어가고 있다. 미세 입자형태로 부서진 고분자물질들은 지구의 모든 곳으로 흩어져 침투하고 있으며 해양 생물들의 조직 속으로도 들어가고 있다.

어떻게 시장을 만들 것인가?

2015년에 배출된 플라스틱 폐기물의 약 40%는 소각을 위해 수집되었고, 60%는 말 그대로 폐기되었다. 약 1%는 자연환경으로 유출되어 살아있는 생명체들에게 위협이 되고 있다.

인류세 문제를 해결하기 위해 작정한 과학자들이 실험실 수준에서 이뤄낸 독창적인 연구들이 최근 입증되었고, 이런 기술을 이용하면 플라스틱을 순환시켜 계속 사용할 수 있는 가능성이 있다.

“계속 재활용하게 되면 사용된 플라스틱에 진정한 가치가 부여됩니다. 플라스틱 쓰레기 수집을 할 경제적 동기가 모든 곳에서 발생하게 되는 거죠. 결과적으로 배출되는 플라스틱 쓰레기의 양도 최소화될 수 있을 겁니다. 이미 배출되어 지구를 오염시키고 있는 플라스틱 쓰레기에 대한 시장도 형성될 것입니다.”

– 툰만 교수(Henrik Thunman, Chalmers 기술대학교. 스웨덴 예테보리)

ClimateNewsNetwork. 2019. 11. 1. Tim Radford.
원문 보기 : “Waste plastic can find a useful new life”
논문 원문 보기 : Thunman et al, 2019. “Circular use of plastics-transformation of existing petrochemical clustsers into thermochemical recycling plants with 100% plastics recovery.” Sustainable materials and Technoligies. Vol.22.
번역, 편집 : 황승미 (녹색아카데미)
2019년 11월 4일.