SK케미칼이 재활용 원료 확보에 직접 뛰어들며 국내 화학업계 최초로 리사이클 수직계열화를 실현한다.

SK케미칼은 중국 산시성의 플라스틱 재활용 전문기업 커린러와 합작법인을 설립해 폐플라스틱 전처리 시설인 ‘리사이클 원료 혁신센터(FIC)’ 구축에 나선다고 10일 밝혔다.

FIC는 폐플라스틱을 재활용 원료로 가공하는 역할을 수행하는 시설로, 완공 시 SK케미칼은 해중합 기반 화학적 재활용 소재 생산뿐 아니라 원료 수급 단계까지 아우르는 밸류체인을 갖추게 된다.

국내 화학기업 중 폐플라스틱 소싱 설비를 직접 보유한 법인을 구축하는 사례는 이번이 처음이다.

이어 양사는 커린러가 중국 산시성 웨이난시에 보유한 4,000평 규모 유휴 부지에 원료 조달·전처리·PET 펠릿 생산에 이르는 공정을 구축한다.

커린러는 현지에서 플라스틱 재활용 사업을 10년간 운영해온 기업으로, SK케미칼의 기술과 결합해 재활용 용도가 적었던 폐이불과 페트병 분쇄 미세입자를 화학적 재활용 원료로 전환할 예정이다.

아울러 FIC는 초기 연 1만6천톤 규모의 재활용 원료 생산으로 시작해 연 3만 2000t 규모까지 확대하며, SK케미칼의 중국 산터우 생산법인에 필요한 원료 대부분을 공급한다.

이를 통해 기존 재활용 시장에서 활용이 어려워 소각되던 폐이불 등 저가 폐플라스틱을 원료화함으로써 안정적 수급과 원가 경쟁력이 확보될 것으로 기대했다.

또 SK케미칼은 해중합 기술을 기반으로 하는 순환 재활용 사업의 특성상 폐플라스틱이 원유와 같은 기초 원료 역할을 수행하기 때문에, 안정적이고 저렴한 원료 확보가 사업 경쟁력의 핵심이라고 설명했다.

FIC가 가동되면 원료 가격 변동성과 공급 불안을 상당 부분 해소하는 동시에 폐플라스틱 원자재 비용을 약 20% 절감할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

SK케미칼 안재현 사장은 “재활용이 어려웠던 폐이불 등을 자원화해 확보한 가격 경쟁력은 석유 기반 소재 대비 높게 형성된 재활용 플라스틱의 가격 장벽을 허무는 역할을 할 것”이라는 포부를 밝혔다.

리사이클 원료 혁신센터 및 합작법인 신설 협약식 [SK케미칼 제공]

한편 세계적으로 침구류 폐기물은 연간 460만t이 배출되지만 재활용률은 1% 미만에 불과하다.

SK케미칼은 해중합 기술을 기반으로 섬유·솜·유색 PET병 등 기존 재활용이 어려웠던 폐기물을 고품질로 되돌릴 수 있어 폐기물 절감 효과도 함께 확보할 수 있다는 점을 강조했다.

화학적 재활용 분야에서 해중합(depolymerization)은 폐플라스틱을 단량체나 올리고머 수준으로 되돌리는 핵심 기술로 분류된다.

이 기술은 열분해와 가스화와 함께 화학적 재활용의 중심 축을 이루며, PET·PA·PU·PC·PMMA처럼 축합고분자 계열 소재에서 고순도 재생수지를 생산하는 방식으로 주목받아 왔다.

화학적 재활용은 폐플라스틱을 분자 단위까지 분해한 뒤 다시 폴리머나 화학제품으로 재합성하는 일련의 공정을 의미하며, 해중합·열분해·가스화로 세분된다.

이 중 해중합은 축합고분자의 공유결합을 특정 화학반응으로 절단해 원래의 단량체 또는 전구체로 회수하는 방식을 기반으로 한다.

가수분해·글리콜분해·메탄올분해·효소분해 등 다양한 반응 체계가 활용되며, 적절한 촉매나 용매를 적용하면 비교적 낮은 온도 조건에서도 선택성과 수율을 확보할 수 있는 것으로 알려져 있다.

해중합은 구조적 복잡성이 높은 폐플라스틱을 고순도 재료로 되돌릴 수 있는 기술이라는 점에서 산업적 적용 가능성이 높다.

특히 재생 원료 품질 저하와 오염 문제로 제약이 많았던 기존 기계적 재활용 방식에 비해, 해중합은 반복 재활용 과정에서도 성능 저하 없이 활용할 수 있다는 점에서 순환경제 체계를 구축하는 핵심 기술로 평가되고 있다.