플라스틱의 새로운 활용 ‘속도전’ [Circular Economy]

신은섭 기자 승인 2022.10.19 09:55 의견 0

편집자주=Reduce 불필요한 것은 줄이고, Reuse 한 번 더 사용하고, Recycle 올바르게 재활용하고, Recovery 에너지를 만들자. 환경부의 자원순환 실천 플랫폼이 제안하는 자원순환의 실천 약속입니다. 순환경제는 자원을 재활용·절약해 지속가능성을 추구하는 선순환 경제 모델을 말합니다. 기업들은 자원순환 실천을 위해 제품을 만들 때 재활용이 가능한 부품 활용이나 친환경 포장 등 영역을 확대하고 있습니다. 자원의 선순환을 위한 노력, 잘 실천하고 있을까요?.

(사진=PIXABAY)


플라스틱 재활용과 관련해 관련업계 속도전이 붙고 있다. 미세플라스틱 업사이클링이나 폐플라스틱을 새로운 플라스틱의 기초 원료로 전환하는 등이 그 일환이다.

19일 업계에 따르면 한국과학기술원(KAIST)은 태양 빛과 전기에너지를 이용해 5㎜ 이하 미세플라스틱으로 다양한 고부가가치 화합물을 생성하는 데 성공했다고 밝혔다.

신소재공학과 박찬범 교수 연구팀은 네덜란드 델프트 공과대 프랭크 홀만 교수팀과 태양·전기에너지를 이용해 미세플라스틱을 새활용(업사이클링) 하는 광전기화학 방식을 구축했다.

연구팀은 자연에 널리 존재하는 헤마타이트(적철석)를 광촉매로 이용해 페트(PET) 미세플라스틱을 화학연료인 포름산염·아세트산염으로 전환했다.

또, 여러 생체촉매 반응을 통해 양극·음극에서 동시에 거울상(像) 구조를 지닌 초분자 키랄성 화합물·의약물질 중간체·화학연료 등 고부가가치 화합물을 생성했다.

박찬범 교수는 "대부분 플라스틱은 소각되거나 자연에 폐기돼 환경·경제·생태학적 문제를 야기했다"며 "앞으로 미세플라스틱을 더 빠르게 새활용할 수 있는 광촉매를 개발하고, 여러 종류 플라스틱을 새활용할 수 있는 방안을 찾을 계획"이라고 말했다.

이번 연구 결과는 국제학술지인 `네이처 신세시스' 10월호 표지논문으로 게재됐다.

한국과학기술원(KAIST)은 태양 빛과 전기에너지를 이용해 5㎜ 이하 미세플라스틱으로 다양한 고부가가치 화합물을 생성하는 데 성공했다고 밝혔다. (사진=한국과학기술원)


앞서 한국기계연구원은 폐유기물을 플라스틱의 기초 원료로 곧바로 전환하는 도전적 연구에 돌입한다고 밝혔다.

폐플라스틱, 폐유기용제, 폐유 등을 소각이나 열분해하지 않고, 플라즈마를 활용하는 새로운 접근법이다. 이를 위해 올해부터 2025년까지 총 270억원을 투입할 예정이다.

그에 따른 ‘플라즈마 활용 폐유기물 고부가가치 기초원료화 사업단’(단장 송영훈 기계연 박사)을 출범시켰다.

이번 사업은 과학기술정보통신부와 환경부의 지원을 받아 진행된다. 사업단에는 기계연과 한국생산기술연구원, 한국화학연구원, 한국과학기술연구원(KIST), KAIST(한국과학기술원), POSTECH(포항공대), 서울대, 연세대, 서강대 등 16개 기관이 공동 참여한다.

사업단은 앞으로 플라즈마를 활용해 모든 폐유기물을 플라스틱의 기초 원료인 에틸렌과 프로필렌으로 전환하는 개념 실현에 나설 예정이다. 폐플라스틱을 영구 재사용할 수 있는 공정 개발에도 나선다.

송 박사는 "폐플라스틱을 소각이나 열분해, 가스화 과정을 거쳐 연료화하는 접근법은 탄소중립 방안이 되기 어렵다"며 "폐플라스틱을 영구 재사용할 수 있게 되면 폐기물과 석유 사용량 저감이 가능해질 것"이라고 말했다.

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