[한국기술뉴스] 한국에너지기술연구원 에너지순환자원연구실 이경환 박사 연구팀은 사회적 문제로 대두된 폐비닐을 친환경적이고 경제적인 연속식 열분해 플랜트를 통해 높은 수율의 고품질 오일로 전환하는 자동화 공정기술을 개발했다.

코로나19 확산에 따라 비대면 소비 활동 증가로 제품 포장 등에 쓰이는 폐비닐의 발생량이 급증하고 있다. 2020년 상반기의 경우 폐비닐 발생량은 전년 동기 대비 약 15% 증가했으며, 매년 그 사용량은 증가하고 있다. 매년 증가하는 폐비닐 발생량과 특히 선물 등의 포장재 사용이 많아지는 명절 이후 적체된 폐비닐의 친환경적이고 효율적인 처리 기술이 필요하다.

연구진이 개발한 기술은 폐비닐 원료 투입과 생성 오일 포집, 그리고 반응 후 잔사물 배출이 안전하게 이루어져 연속운전이 가능해 처리 규모 확대가 용이하다. 이 기술은 기존 회분식 문제점인 장시간 가열과 냉각의 반복이 아닌 일정한 반응온도에서 연속 반응과 낮은 에너지를 사용한다. 또한 안정적 운전에 의해 62%의 오일 수율과 향상된 질 확보, 설비 가동효율 및 에너지 이용효율이 우수하다. 이와 같은 과정을 통해 생산된 오일 제품은 4대 중금속(납, 카드뮴, 수은, 크롬) 등의 환경 규제치 이내라 판매에 어려움이 없다. 

이 기술은 올해 2톤/일 규모의 scale-up을 통해 공정 최적화를 위한 연구를 수행할 예정이며, 2022년부터는 사업화에 근접한 실증 규모인 10톤/일 처리 규모로 확대할 계획이다. 

이경환 책임연구원은 “지금까지 운전 중인 열분해 오일화 기술은 회분식이거나 반연속식의 소규모 저급 열분해 공정 기술이 운영되어 기술의 한계에 놓여 있는 상황” 이라며, “이번에 개발한 기술은 연속식인 동시에 고급 오일을 생산할 수 있는 열분해 오일화 기술 개발로 기술의 한계를 극복하게 되어 선진국들이 앞다투어 개발하고 있는 기술 개발 방향의 기술 수준을 도달하기 위한 기술의 서막을 열게 되었다.”고 말했다.