LG화학은 친환경 소재 중심으로 사업구조를 전환하기 위해 플라스틱 화학적 재활용 사업에 진출한다.
LG화학은 오는 2024년 1분기까지 충남 당진에 국내 첫 초임계 열분해유 공장을 건설한다고 18일 밝혔다. 공장 연산 생산규모는 2만톤(t)이다.
열분해유는 사용된 플라스틱에서 추출 가능한 재생 연료로 새로운 플라스틱 생산을 위한 원료로 사용할 수 있다.
열분해유를 활용한 재활용은 그동안 쉽게 재활용 되지 못하고 버려진 과자 봉지·즉석밥 비닐 뚜껑·용기 등 복합재질 PE(폴리에틸렌)·PP(폴리프로필렌)를 열분해하고 초기 원료인 납사를 추출해 다시 석유화학 공정에 투입하는 방식이다.
이 공정에는 임계점 이상 고온·고압 초임계 수증기로 폐플라스틱을 분해하는 화학적 재활용 기술이 적용된다. 초임계 수증기는 직접적으로 열을 가하는 기술과 달리 열분해 과정에서 탄소덩어리(그을림) 생성을 억제해 별도의 보수 과정 없이 연속 운전이 가능하다,
이 공장에는 고온·고압 초임계 수증기로 혼합된 폐플라스틱을 분해시키는 화학적 재활용 기술이 적용된다. 초임계 수증기는 온도와 압력이 물의 임계점을 넘어선 상태에서 생성되는 특수 열원이다. 액체의 용해성과 기체의 확산성을 모두 가져 특정 물질을 추출하는데 유용하다.
또 직접적으로 열을 가하는 기술과 달리 열분해 과정에서 탄소덩어리(그을림) 생성을 억제해 별도 보수 과정 없이 연속 운전이 가능하다.
LG화학은 약 10톤(t) 비닐·플라스틱 투입 시 열분해유 8t 이상을 만들 수 있어 업계 최고 수준 생산성을 확보했다고 설명했다. 나머지 2t 가량의 부생 가스는 초임계 수증기 제조 등 공장 운전을 위한 에너지로 재사용된다.
LG화학은 이와 관련해 초임계 열분해 원천 기술을 보유한 영국 무라 테크놀로지와 협업한다. LG화학은 지난해 10월 무라에 지분을 투자한 데 이어 최근에는 무라 기술 판권을 가진 미국의 엔지니어링·서비스 기업 KBR과 공장 기본 설계를 위한 공정 라이선스와 엔지니어링 계약을 체결했다.
LG화학은 열분해유 공장이 본격 가동되면 제품 검증과 시장 상황을 고려해 추가 증설을 검토한다는 방침이다.
노국래 LG화학 석유화학사업본부장은 “지속가능한 기술·공정 선도 기업들과 협력해 화학적 재활용 설비를 내재화하고 플라스틱 순환 경제 구축을 가속화한다는 점에 큰 의미가 있다”며 “친환경 소재·기술 분야에 대한 연구개발을 강화하고 관련된 신규 시장을 적극 개척해 나갈 것”이라고 말했다.
한편 관련업계에 따르면, 전세계 화학적 재활용 시장은 폐플라스틱에서 추출 가능한 열분해유 기준 2020년 70만t 규모에서 2030년 330만t 규모로 연평균 17% 이상 성장할 전망이다.
