인간이 플라스틱을 사용하기 시작한 지 150년 정도 되었습니다. 코끼리 상아를 대체할 목적으로 탄생한 이후 150년, 이제는 플라스틱 없이 살 수 없는 시대가 되었죠. 일각에서는 석기, 청동기, 철기 시대를 지나 플라스틱기 시대를 살고 있다고 말하기도 합니다. 하지만 한때는 장점으로 부각되었던 ‘썩지 않는다’는 플라스틱의 특성이 이제는 단점으로 작용하면서 토양, 해양, 대기를 더럽히는 대표적인 오염물질이 됐는데요. 최근 이러한 단점을 극복하고 폐플라스틱을 새로운 용도로 활용하고 있는 사례가 늘고 있습니다. 특히 폐플라스틱을 재사용 연료로 사용하는 기술이 늘고 있어 전 산업계의 주목을 받고 있죠.

 

과연 폐플라스틱을 연료로 사용하는 것이 실질적으로 가능한 일일까요? 플라스틱의 놀라운 변신! Kixx 사이다와 함께 알아보도록 하겠습니다. 

 

 

플라스틱의 놀라운 변신! 열분해유

 

폐플라스틱을 대체 연료로 사용하는 것, 가능을 넘어 실제로 활발하게 이뤄지고 있습니다! 

 

폐플라스틱 재활용 기술은 크게 기계적 재활용 기술과 화학적 재활용 기술로 나뉩니다. 지금까지 가장 보편적으로 사용됐던 ‘기계적 재활용’은 폐플라스틱을 원료로 분쇄·세척·선별·혼합 등의 기계적 처리 과정을 거쳐 재생 플라스틱을 제조하는 것을 의미하죠. 공정이 비교적 단순하고 조기 사업화가 가능해 보편화될 수 있었는데요. 

 

그런데 최근에는, 비교적 발전되지 않았던 화학적 재활용 기술이 새롭게 업계의 주목을 받고 있습니다. ‘화학적 재활용’은 고분자 형태의 플라스틱을 화학적 반응을 통해 분해하는 기술인데요. 화학적 재활용 기술을 통해 만들어진 폐플라스틱 ‘열분해유’를 원유 대신 석유화학·정제공정의 원료로 사용할 수 있게 되면서, 플라스틱 재활용 시장에서도 화학적 재활용의 점유율이 점차 확대되고 있는 추세입니다. 

 

 

그렇다면 열분해유라는 것은 무엇일까요? 열분해유란, 비닐 등 폐플라스틱을 무산소 상태에서 300~500℃의 고온으로 가열해 만든 경유·등유 등의 기름을 말합니다. 플라스틱의 원료가 원유인 만큼, 폐플라스틱에 열을 가해 분해하면 유용한 유류를 뽑아낼 수 있는 것이죠. 

 

처음 고온에서 끓여 나온 열분해유는 진한 꿀물색에 가까운데요. 이를 고온·고압 등으로 자극하여 불순물울 거르고 후처리 단계를 거치면 반투명한 흰색으로 변합니다. 이를 다시 정제하여 투명한 상태의 기름이 되면 석유화학 공정에 쓸 수 있는 상태가 되죠. 

 

만들어진 열분해유를 석유화학·정제공정에 투입하면 플라스틱 폐기물 저감에 기여하는 것은 물론, 자원 순환 체계를 확립하고 탄소중립에 기여할 수 있기 때문에 하루라도 빠른 상용화가 필요한 상황이었는데요. 

 

바로 얼마 전까지만 해도 폐플라스틱 열분해유는 제도적 한계로 인해 석유화학·정제공정의 원료로 투입할 수 없었지만, 오랜 시간 GS칼텍스를 포함한 국내 주요 석유화학 기업들이 열분해유를 실제 공정에 투입하는 실증특례를 산업융합 규제샌드박스*에 신청한 결과! 드디어 정부 차원의 제도적 규제 개선이 추진되기 시작했습니다. 환경부는 지난 9월, ‘환경규제 혁신 방안’을 보고하면서 열분해유가 플라스틱 원료인 나프타(naphtha)를 제조하는 데 활용될 수 있도록 재활용 유형과 기준을 개선한다고 밝혔죠. 

* 규제샌드박스: 새로운 제품이나 서비스가 출시될 때 일정 기간 동안 기존 규제를 면제, 유예시켜주는 제도.

 

 

폐플라스틱을 고온에서 분해한 열분해유에서 불순물을 제거하고 분자구조를 변화시켜 나프타를 생산하는 기술을 ‘PTC(Plastic to Chemicals)’라고 합니다. PTC 기술을 통해 생산된 나프타는 에틸렌과 프로필렌 등 플라스틱 기초 원료로 다시 사용할 수 있기 때문에 플라스틱 쓰레기 감소에 획기적인 도움이 될 것입니다. 

 

 

친환경 윤활유 시장의 선도기업, GS칼텍스

이러한 결과가 있기까지 GS칼텍스는 2021년 말부터 폐플라스틱 열분해유를 석유정제공정에 투입하는 실증사업을 실시해 왔는데요. 실증사업의 첫 단계로 열분해유 약 50톤을 여수공장 고도화 시설에 투입했습니다. 

 

이 시설에서는 열분해유 기반의 자원순환형 석유제품 및 공정 중간에 만들어지는 중간 제품인 프로필렌(Propylene) 등을 생산할 수 있습니다. 중간제품은 다시 여수공장 석유화학공정의 원료로 투입하여 합성수지의 한 종류인 폴리프로필렌(PP·PolyPropylene) 등 자원순환형 플라스틱 제품을 생산하는데 활용하죠. 공공·민간 업체와 협업하여 수거한 폐플라스틱을 활용하여 생산·소비·재활용 과정이 반복되는 ‘순환경제’ 사업 모델이 구축되는 것입니다. 

 

또한, 전 세계에 불고 있는 환경 이슈 속에서 친환경 기조를 더욱 확대 발전시키고자 하는 GS칼텍스의 노력은 이것이 끝이 아닙니다. 

 

GS칼텍스는 폐플라스틱을 단순히 재활용하는 차원에 그치지 않고, 다양한 물성의 재료를 혼합해 성능과 품질에 새로운 가치를 창출하는 ‘업사이클링 방식’에 주목하여 2010년부터 폐플라스틱을 활용한 친환경 복합수지 사업을 진행하고 있습니다. 현재 폐플라스틱 재활용 소재로 만들어진 친환경 복합수지 생산량은 전체 복합수지 생산량의 10%를 넘어섰죠. 

 

 

뿐만 아니라 올해 2월에는, 국내 윤활유 브랜드 최초로 원료부터 제품 용기까지 친환경 가치를 담은 친환경 엔진오일 ‘Kixx BIO1(킥스 바이오원)’을 출시했습니다. Kixx BIO1은 바이오 연료 개발 업체인 미국 노비(Novvi)사와 협업해 야자, 코코넛, 콩, 유채씨 등 100% 재생 가능한 식물 원료로 만든 ‘윤활기유’를 사용해 만든 엔진오일인데요. 

 

그렇다면 윤활기유란 무엇일까요? 윤활기유란 엔진오일의 80% 이상을 차지하는 핵심 원료입니다. Kixx BIO1 생산에 사용된 윤활기유는 ‘탄소 네거티브’를 실현했다는 점에서 주목받고 있습니다. 윤활기유 1kg 생산을 위해 식물 재배 과정에서 흡수하는 이산화탄소 양은 3.12kg인 반면 생산 공정에서 배출되는 이산화탄소 양은 2.61kg으로, 1kg의 윤활기유 생산 과정에서 총 0.51kg의 이산화탄소가 감축되기 때문이죠. 

 

Kixx BIO1은 윤활기유를 사용해 엔진오일을 만들었을 뿐 아니라 사용 후 버려진 플라스틱을 재활용해 용기에 적용하는 등 원료부터 용기까지 친환경 요소로 이뤄져 있다는 특징을 갖고 있습니다. 

 

 

이렇게 만들어진 Kixx BIO1은 엔진오일에 요구되는 모든 성능을 고성능으로 만족하고 있기 때문에, 운전자에게 더 큰 만족도를 주며 호평을 받고 있습니다. Kixx BIO1과 함께라면 뛰어난 연비 개선 효과와 탁월한 마모방지 효과, 강화된 엔진 보호 성능까지 경험할 수 있죠.

 

 

열분해유 실증사업부터 친환경 엔진오일 출시까지, 탄소중립과 지속가능한 미래를 위해 한걸음 나아가는 Kixx! Kixx와 함께 오늘도 강력한 친환경 드라이빙을 경험해 보시기를 바랍니다.