골칫거리 폐비닐 쓰레기에서 휘발유·등유 짠다

폐비닐 연료. /사진=한국에너지기술연구원

쓰레기로 버려진 폐비닐을 경유, 중유 등 오일로 만드는 기술이 한 단계 업그레이드됐다. 비대면 소비 확산으로 심각해진 폐비닐 쓰레기 문제 해결에 도움이 될 것으로 기대된다.

한국에너지기술연구원 이경환 책임연구원 이끄는 연구진은 14일 "사회적 문제로 대두된 폐비닐을 친환경적이고 경제적으로 우수한 연속식 열분해 플랜트를 통해 높은 수율의 고품질 오일로 전환하는 자동화 공정기술을 개발했다"고 밝혔다.

연구원에 따르면 지난해 상반기 폐비닐 발생량은 전년동기대비 약 15% 증가했다. 비대면 소비가 늘면서 제품 포장에 쓰이고 버려지는 폐비닐이 급증한 것이다.

폐비닐을 에너지화하는 기술은 이전에도 있었지만, 수율이 30~40%로 낮고 작업 후 남는 잔여물 배출 과정이 까다로워 경제성이 낮았다.

특히 기존의 회분식 열분해 방식에서는 반응기를 장기간 가열한 후 냉각하는 과정이 반복되면서 설비 수명이 단축되는 문제도 있었다. 설비운전 횟수도 하루 1회로 제한적이었다.

연구진은 하나의 반응기에 5~10톤의 원료를 투입하고 반응기 온도를 높였던 기존 방식과 달리 원료인 폐비닐을 작은 비닐조각 형태로 만들어 반응기에 계속 투입하는 연속식 열분해 기술을 개발했다.

이 기술을 적용하면 반응기 내 온도를 일정하게 유지할 수 있어 연속 운전이 가능해지고, '가열-냉각' 과정 반복에 따른 에너지 과소비도 줄일 수 있게 된다.

공정이 효율화되면서 오일 수율은 62%로 높아졌고, 생산된 가솔린, 등유, 경유, 중질유 등 오일은 4대 중금속(납·카드늄·수은·크롬) 등 환경 기준 안에 들어 판매에도 문제가 없었다.

열분해 생성물. /사진=한국에너지기술연구원

연구진은 올해 폐비닐 처리 규모를 하루 2톤으로 키워 공정 최적화 연구를 진행하고, 내년부터는 처리 규모를 사업화 실증 규모인 하루 10톤까지 확대할 계획이다.

연구원은 "버려지는 폐비닐로 고부가가치의 청정 오일을 생산하고, 지자체의 골칫거리였던 폐비닐을 친환경적으로 처리하면서 민원도 해결할 수 있을 것"이라며 "원유 수입 감소를 통한 외화 절약과 중국, 동남아시아 등에 대한 기술 수출도 기대된다"고 밝혔다.

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한고은 기자 doremi0@mt.co.kr

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