LG화학, 플라스틱 재활용 사업 진출… 충남 당진 열분해유 공장 구축 추진

플라스틱 순환 경제 구축 박차
2024년까지 플라스틱 화학적 재활용 공장 건설
국내 첫 초임계 열분해유 공장… 연산 2만 톤 규모
열분해유, 플라스틱 추출 재생연료
버려진 과자 봉지·비닐→플라스틱 원료 재활용
英 무라테크놀로지·美 KBR(엔지니어링) 협업

LG화학이 플라스틱 순환 경제 구축을 위한 화학적 재활용 사업에 진출한다. 국내 첫 재활용 플라스틱 공장 건설을 추진한다. 탄소 저감에 기여할 수 있는 친환경 소재 중심 사업구조 전환에 박차를 가한다는 방침이다.

LG화학은 오는 2024년 1분기까지 충남 당진에 국내 최초의 초임계 열분해유 공장을 연산 2만 톤 규모로 건설한다고 18일 밝혔다. 열분해유는 사용된 플라스틱에서 추출 가능한 재생연료다. 새로운 플라스틱 생산을 위한 원료로 사용이 가능하다.

그동안 쉽게 재활용되지 못하고 버려진 과자 봉지와 즉석밥 비닐 뚜껑, 용기 등 복합재질 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등을 열분해 시킨 뒤 가장 초기 원료인 납사(Naphtha)를 추출해 다시 석유화학 공정에 투입하는 방식이다.

LG화학에 따르면 해당 공장에는 고온과 고압 초임계 수증기로 혼합된 폐플라스틱을 분해시키는 화학적 재활용 기술이 적용된다. 초임계 수증기는 온도와 압력이 물의 임계점을 넘어선 상태에서 생성되는 특수 열원이다. 액체의 용해성과 기체의 확산성을 모두 갖춰 특정 물질을 추출하는데 용이하다고 한다. 또한 직접적으로 열을 가하는 기술과 달리 열분해 과정에서 탄소덩어리(그을림) 생성을 억제해 별도 보수 과정 없이 연속 운전이 가능한 것이 특징이라고 전했다. 약 10톤의 비닐 및 플라스틱을 투입하면 8톤 넘는 양의 열분해유를 만들 수 있어 생산성도 높다고 강조했다. 나머지 2톤가량 부생가스는 초임계 수증기 제조 등 공장 운전을 위한 에너지로 활용된다.

해당 생산 설비 구축을 위해 LG화학은 초임계 열분해 원천 기술을 보유하고 있는 영국 무라테크놀로지(Mura Tehnology)와 협업하기로 했다. 작년 10월 화학적 재활용 분야 밸류체인 강화를 위해 무라에 지분 투자도 단행했다. 최근에는 무라의 기술 판권을 보유하고 있는 미국 소재 엔지니어링 업체인 KBR(Kellogg Brown & Root)과 기술 타당성 검토를 마치고 공장 기본 설계를 위한 공정 라이선스 및 엔지니어링 계약을 체결했다.

열분해유 공장이 가동되면 LG화학은 제품 검증 및 향후 시장 상황 분석 등을 통해 추가적인 증설도 검토한다는 복안이다. 시장조사업체 등에 따르면 전 세계 화학적 재활용 시장은 폐플라스틱에서 추출 가능한 열분해유를 기준으로 지난 2020년 70만 톤 규모를 형성한 것으로 집계됐다. 향후 연평균 17% 이상 성장해 오는 2030년 330만 톤 규모를 갖출 것으로 전망하고 있다.

LG화학은 열분해를 비롯한 화학적 재활용 기술을 자체 개발하기 위한 연구·개발도 병행하고 있다. 국내에서 관련 재활용 기술 및 원재료를 보유한 기관, 중소업체, 스타트업 등과 협력도 확대한다는 계획이다.

노국래 LG화학 석유화학사업본부장은 “지속가능한 기술·공정 선도업체들과 협력해 화학적 재활용 설비를 내재화하고 플라스틱 순환 경제 구축을 가속화할 것으로 기대한다”며 “친환경 소재와 기술 분야에 대한 연구·개발을 강화하고 관련 신규 시장을 적극 개척해 나갈 것”이라고 말했다.