폐플라스틱 열분해 기술 상업화 현황: 규제 완화와 대기업 참여로 '가속화' 단계

폐플라스틱 열분해 기술은 기계적 재활용이 어려웠던 혼합 폐비닐, 복합재질 폐플라스틱 등을 다시 석유화학 원료인 열분해유로 되돌리는 화학적 재활용의 핵심입니다. 과거에는 경제성 등의 문제로 제한적이었지만, 최근 ESG 경영 확산과 정부의 적극적인 정책 지원에 힘입어 상업화가 빠르게 진전되고 있습니다.

 

현재 폐플라스틱 열분해 기술의 상업화 현황을 세 가지 핵심 관점으로 정리해 드립니다.

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1. 📈 정책적 지원과 시장 확대: '선택'에서 '필수'로

정부와 글로벌 규제가 열분해 기술의 상업화를 강력하게 견인하고 있습니다.

1) 정부의 목표 설정 및 규제 완화

• 열분해 처리 비중 확대: 환경부는 폐플라스틱 발생량 중 열분해 처리 비중을 2020년 0.1%에서 2030년까지 10%로 대폭 확대하는 목표를 설정했습니다. 이는 시장 성장의 강력한 동력입니다.
• 열분해유의 원료 인정: 과거 열분해유는 단순히 산업용 '연료'로만 사용이 가능하여 활용처가 제한적이었습니다. 하지만 2021년 규제 샌드박스 등을 통해 '석유 제품 원료'로 사용할 수 있는 길이 열리면서, 정유/화학 공정의 핵심 원료로 투입 가능한 기반이 마련되었습니다. 이로써 열분해유의 가치와 수요가 급등했습니다.

2) 글로벌 시장 성장 및 수요 증가

• 화학적 재활용 시장 확대: 2020년 70만 톤 규모였던 화학적 재활용 시장은 2030년에는 330만 톤 규모로 연간 17% 이상의 성장이 전망되고 있습니다.
• 재활용 원료 의무 사용: 유럽연합(EU) 등 주요 국가에서는 페트병 등 특정 제품에 재활용 원료 함량을 의무화하는 규제를 강화하고 있어, 고품질 재활용 원료인 열분해유의 수요가 폭발적으로 늘고 있습니다.

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2. 🏢 국내외 대기업의 상업화 참여 현황

국내외 대형 정유 및 화학 기업들은 열분해 기술을 미래 사업의 핵심 축으로 삼고 대규모 투자를 진행하며 상업화를 가속화하고 있습니다.

1) 대규모 화학 기업의 움직임

• LG화학, SK케미칼 등: 국내 주요 석유화학 기업들은 열분해유를 활용하여 나프타 등 화학 제품 원료를 생산하는 기술 개발 및 대규모 플랜트 구축에 집중하고 있습니다. 특히 폐플라스틱을 분해하여 다시 고품질의 재활용 소재를 만드는 '순환 재활용(Circular Recycling)' 시스템 구축을 목표로 합니다.
• 해외 기업: 독일 등 유럽은 열분해 기술 상용화를 일찍 시작했으며, 글로벌 화학 기업들은 이미 대규모 투자를 통해 상업 설비를 운영하거나 계획하고 있습니다.

2) 전문 기술 보유 기업의 약진

• 플랜트/기술 공급 기업: 에코크레이션과 같은 국내 전문 기업들은 독보적인 저온 열분해 기술과 촉매 기술을 바탕으로 열분해 플랜트 제조 및 판매, 그리고 생산된 열분해유를 국내외 대형 정유사에 납품하는 역할을 하며 '도시유전' 역할을 수행하고 있습니다.
• 실증 성공 사례: 에코크레이션은 폐플라스틱 열분해유를 활용해 전기 발전 상업화에 세계 최초로 성공하는 등, 열분해유의 활용처를 난방 연료 및 화학 원료 외에도 발전용 연료까지 확장하며 기술의 상업성을 입증하고 있습니다.

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3. 🧪 상업화를 위한 극복 과제: '경제성'과 '안정성'

기술 개발 및 상업화는 순조롭지만, 완전한 시장 정착을 위해서는 몇 가지 해결해야 할 과제들이 남아있습니다.

• 경제성 개선: 폐플라스틱을 원료로 하는 열분해유 생산은 아직 석유에서 원료를 생산하는 방식에 비해 비용이 높은 편입니다. 따라서 에너지 효율 향상과 저렴한 촉매 개발이 경제성을 확보하는 핵심 과제입니다.
• 원료 확보의 어려움: 열분해 시장의 급성장으로 인해 폐플라스틱(원료)의 가격이 상승하고 있으며, 안정적인 열분해유 공급을 위해서는 고품질의 폐플라스틱을 안정적으로 수급하는 시스템 구축이 중요합니다.
• 기술의 안정성: 열분해유의 안정적인 공급을 위해서는 폐플라스틱의 품질, 불순물 여부 등에 따라 크게 변하는 분해유의 수율(Yield)을 높이고, 정제 기술을 고도화하여 석유화학 공정에 바로 투입할 수 있는 높은 품질을 확보해야 합니다.

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✅ 결론: 화학적 재활용 시대의 개막

폐플라스틱 열분해 기술은 이제 연구 단계를 넘어 산업계의 주류 흐름으로 자리 잡고 있습니다. 정부의 정책적 뒷받침과 대기업의 대규모 투자, 그리고 전문 기술 기업의 성과가 맞물리면서 2020년대 중반 이후 상업화가 더욱 가속화될 전망입니다.

 

열분해유의 안정적인 생산과 공급이 이루어진다면, 플라스틱을 태우거나 매립하는 대신 원유를 대체하는 순환 경제의 핵심 동력이 될 것입니다.

 

혹시 폐플라스틱 열분해 기술과 관련하여 특정 기업의 투자 계획이나 기술적 장단점 등 더 자세한 내용이 궁금하신가요?