첨단 플라스틱 폐기물 재활용 기술 및 글로벌 용량 분배

첨단 재활용 기술은 스타트업부터 대기업에 이르기까지 시장에 새로운 플레이어가 등장하면서 빠른 속도로 발전하고 있습니다. 새로운 공장이 건설되고, 새로운 역량이 실현되고, 새로운 파트너십이 구축되고 있습니다. 이러한 발전의 결과로 모든 정보를 추적하는 것이 매우 어려워졌습니다. 2024년 7월, nova-Institute는 이 업계에서 이용 가능한 모든 정보를 정리하고 체계적이고 심층적인 개요와 통찰력을 제공하는 것을 목표로 하는 '첨단 플라스틱 폐기물 재활용 기술 및 글로벌 용량 분포'라는 제목의 보고서를 발표했습니다. 이 보고서는 기존의 첨단 재활용 기술과 그 제공자에 대한 상세한 분석에 중점을 두고 있으며, 새로운 기술과 업데이트된 정보도 추가되었습니다. 또한 처음으로 340개 이상의 계획, 설치 및 운영 플랜트와 해당 제품별 볼륨을 포괄하는 글로벌 투입 및 산출 용량에 대한 종합적인 평가가 제공됩니다.

-1- 첨단 재활용 기술: 개요

첨단 재활용은 화학적 재활용에만 국한되지 않고 폐기물을 고품질 재활용 재료 및 화학 물질로 전환하도록 고안된 다양한 프로세스를 포함합니다. 첨단 재활용을 위한 핵심 기술은 다음과 같습니다.:

가스화:  고온에서 부분 산화를 통해 폐기물을 합성가스(수소와 일산화탄소의 혼합물)와 이산화탄소로 전환합니다.

탄소 포집 및 활용 소각(CCU):  산업 응용 분야에서 발생하는 CO2를 포집하고 활용하는 동시에 폐기물을 태워 에너지를 생성합니다.

열분해:  산소가 없는 상태에서 고온에서 폐기물을 분해하여 액체 연료, 왁스 및 기타 귀중한 화학 물질로 변환하는 열화학 공정입니다.

열분해:  복잡한 중합체를 단순한 탄화수소로 분해하기 위해 열과 압력을 사용합니다.

용매 가용화:  플라스틱을 단량체와 기타 화학 공급원료로 분해하기 위해 용매를 사용하는 것입니다.

용해:  플라스틱을 용제에 용해시킨 후 화학 구조를 파괴하지 않고 재활용하는 물리적 재활용 공정입니다.

효소 분해:  플라스틱을 구성 단량체로 분해하는 효소의 사용.

압출:  이러한 물리적 재활용 과정에는 플라스틱을 녹여 새로운 제품으로 재성형하는 과정이 포함됩니다. 이는 다른 고급 재활용 방법의 준비 단계로 자주 사용되지만 자체적으로 사용할 수도 있습니다.

-2 - 폐기물 흐름 및 제품 출력

고급 재활용 기술은 다음과 같은 다양한 폐기물 흐름을 효과적으로 처리할 수 있습니다.:

각종 플라스틱:  폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리염화비닐(PVC) 등 플라스틱 포장 및 기타 혼합 폐기물에서 흔히 발견됩니다.

고무 스크랩:  주로 타이어 등에서 발생하며 이는 연료 및 카본 블랙과 같은 기타 귀중한 2차 화학 물질로 전환될 수 있습니다.

합성 섬유 또는 합성 섬유와 천연/인조 섬유의 혼합물:  의류 및 기타 직물 제품에서 파생된 이러한 물질은 합성 섬유를 단량체 및 기타 화학 물질로 분해하여 서로 분리할 수 있습니다.

Advanced Recycling은 이러한 물질을 화학 성분으로 분해함으로써 다음과 같은 다양한 고부가가치 제품을 생산할 수 있습니다.:

새로운 플라스틱 제품 제조를 위한 고순도, 고성능 공급원료입니다.

석유화학 산업의 주요 공급원료입니다.

다양한 산업 응용 분야에 사용되는 용제, 윤활제 및 기타 화학 물질입니다.

열분해 오일과 합성가스는 에너지 회수를 촉진하는 대체 연료로 사용될 수 있습니다.

-3- 첨단 재활용의 혜택을 받는 산업 및 분야

Advanced Recycling의 제품은 전통적인 제조 공정에 대한 지속 가능한 대안을 제공하는 다양한 산업과 부문을 지원합니다. 여기에는 열분해유 및 합성가스를 대체 연료로 사용하는 에너지 생산, 회수된 나프타 및 2차 가치 화학물질(SVC)을 사용하는 석유화학 산업, 고순도 폴리머 및 모노머를 사용한 플라스틱 제조가 포함됩니다. 또한 Advanced Recycling은 용매 회수를 통해 화학 공급원료를 생산하기 위한 화학 합성을 지원하고, 폐기물 관리에 중점을 둔 효소 가수분해 분야는 이질적이고 오염된 폐기물, 다층 포장 및 타이어 고무와 같은 복잡한 폐기물 흐름을 처리하기 위한 솔루션을 제공합니다. .

고급 재활용을 이러한 산업에 통합하면 처녀 화석 자원에 대한 의존도가 줄어들고 자원 효율성이 향상되며 지속 가능한 개발 목표에 기여합니다. 또한, 물류 및 운송 부문은 열분해유 및 합성가스에서 파생된 대체 연료를 채택함으로써 상당한 이익을 얻습니다. 이를 통해 공급망 전반에 걸쳐 화석 연료 사용과 환경 영향을 줄일 수 있습니다. 중요한 것은 첨단 재활용이 재생 가능한 탄소 전략에서 핵심 역할을 하며, 화석 및 바이오 기반 탄소를 순환시키고 새로운 자원 추출을 최소화함으로써 탄소 관리의 순환 경제 모델을 추진하는 것입니다.

-4 - 현재 생산능력 및 글로벌 상황

첨단 재활용 기술의 성장은 엄청납니다. nova-Institute에 따르면 전 세계적으로 340개 이상의 첨단 재활용 공장이 계획, 설치 또는 운영되고 있으며 연간 총 투입 용량은 1,477킬로톤입니다. 유럽은 60개 이상의 운영 공장을 통해 세계 시장을 선도하고 있으며 이는 전 세계 투입 용량의 거의 4분의 1을 차지합니다. 이는 유럽을 첨단 재활용 산업의 선두에 서게 하며 지속 가능한 폐기물 관리 및 순환 경제 원칙에 대한 강력한 의지를 반영합니다.

// 성장 동향 및 향후 전망

첨단 재활용 시장은 앞으로 크게 성장할 것으로 예상됩니다. 보고서는 2027년까지 유럽의 입력 용량이 3배 이상 증가하고 글로벌 용량은 2배로 증가할 것으로 예측합니다. 이러한 성장은 투자 증가, 기술 발전 및 지원 정책 프레임워크에 의해 주도됩니다. 엄격한 EU 재활용 할당량 및 정책 요구 사항은 이러한 확장을 가속화하는 핵심 요소입니다. 예를 들어, 유럽연합 집행위원회는 2030년까지 플라스틱 포장 폐기물의 55%를 재활용하겠다는 야심 찬 재활용 목표를 설정했습니다. 이러한 목표를 달성하려면 기계적 재활용을 보완하고 보다 복잡한 폐기물 흐름을 해결하기 위한 고급 재활용 기술의 개발 및 확장이 필요합니다.

// 순환 경제에서 첨단 재활용의 역할

첨단 재활용은 지속 가능한 폐기물 관리 솔루션을 제공하여 순환 경제를 실현하는 데 핵심적인 역할을 합니다. 오염되거나 품질이 저하된 재료를 처리할 수 없고 재료 특성이 악화되기 전에 재활용 주기가 제한되는 등 기계적 재활용의 단점을 해결합니다. 고급 재활용은 폐기물을 고품질 원자재로 전환함으로써 순수 화석 자원에 대한 의존도를 줄이고 폐기물을 매립지 및 소각장으로 전환합니다.

// 도전과 기회

엄청난 잠재력에도 불구하고 현금 재활용은 여러 가지 어려움에 직면해 있습니다. 이러한 과제에는 높은 운영 비용, 기술적 복잡성, 광범위한 인프라 개발의 필요성이 포함됩니다. 또한 규제 불확실성과 고급 재활용 프로세스에 대한 표준화된 정의 및 기준의 부족으로 인해 시장 성장이 저해될 수 있습니다. 그러나 이러한 과제는 기술 제공자, 폐기물 관리 회사, 정책 입안자 및 연구자를 포함한 이해관계자들 사이에 혁신과 협력의 기회를 제공하기도 합니다.

-5 - 향후 전망

지속적인 발전과 채택 증가로 인해 첨단 재활용의 미래는 밝아 보이며 상당한 성장을 이끌 것으로 예상됩니다. 시장이 확장됨에 따라 기술 혁신, 지원 정책 및 협력 노력을 통해 기존 과제를 해결하는 것이 중요해질 것입니다.