최근 LG화학이 2024년까지 충남 당진에 2만톤 규모의 초임계 열분해유 공장을 짓는다고 밝혔습니다. 초임계 열분해는 사용된 플라스틱을 임계점(물질의 구조와 성질이 다른 상태로 바뀔 때의 온도와 압력) 이상의 고온·고압 수증기로 분해하는 기술이래요. 국내에 초임계 열분해유 공장이 건설되는 것은 처음이죠.
우선 초임계는 고체, 액체, 기체가 아닌 제4의 물질을 말해요. 액체와 기체의 성질을 모두 갖고 있는 게 특징이죠. 임계점 이상에서 존재하죠. 이미 커피에서 카페인을 제거한 디카페인 커피를 만들 때 초임계 기술이 적용되고 있습니다.
열분해유는 사용된 플라스틱을 고온·고압 수증기로 분해해 추출한 원료죠. 이 원료로 새로운 플라스틱을 생산할 수 있어요.
그간 과자 봉지, 즉석밥 비닐 뚜껑, 용기 등 복합재질(OTHER)은 재활용되기 힘들었대요. 하지만 초임계 열분해 과정을 통해 PE(폴리에틸렌), PP(폴리프로필렌)를 열분해시킨 뒤 가장 초기 원료인 납사(Naphtha) 추출이 가능해졌대요.
사용된 플라스틱을 열분해해 납사를 추출하고, 이 납사로 다시 새 플라스틱을 만드는 선순환 구조인 셈이죠.
이때 필요한 기술이 고온·고압의 초임계 수증기로 혼합된 폐플라스틱을 분해시키는 화학적 재활용 기술이죠.
초임계 수증기는 온도와 압력이 물의 임계점을 넘어선 상태에서 생성되는 특수 열원인데요. 액체의 용해성과 기체의 확산성을 모두 가지고 있어 특정 물질을 추출하는데 유용해요.
플라스틱을 태우면 유독성 가스가 배출되는 것과 달리 열분해는 탄소덩어리(그을림) 생성을 억제한대요. 이 덕분에 보수 과정 없이 연속 운전이 가능하죠.
약 10톤의 비닐·플라스틱 투입 시 8톤 이상의 열분해유를 만들 수 있대요. 나머지 2톤 가량의 부생 가스는 초임계 수증기 제조 등 공장 운전을 위한 에너지로 재사용된대요.
LG화학은 초임계 열분해 원천 기술을 보유하고 있는 영국의 무라 테크놀로지(Mura Technology)와 협업해요. 작년 10월 무라 테크놀로지에 지분도 투자했죠.
최근엔 무라 테크놀로지의 기술 판권을 갖고 있는 미국의 글로벌 엔지니어링·서비스 기업인 KBR과 기술 타당성 검토를 마치고, 공장의 기본 설계 계약을 체결했어요.
