플라스틱 재활용은 일상에서 보편적으로 플라스틱을 사용하게 되었고 20년 후인 1970년대에 시작되었습니다. 그러나 과거의 재활용 방식은 그때 당시의 플라스틱 소비량을 감당할 수 없었고 오늘날 빠르게 변화하는 세상을 따라잡을 수도 없습니다.
1950년 전 세계 플라스틱 생산량은 약 2백만 톤 이었습니다. Statista에 따르면 2020년 전 세계 총 플라스틱 생산량은 약 3억 6,700만 톤이었으며 COVID-19가 플라스틱 산업에 미친 영향으로 인해 전년 대비 수치가 다소 감소했습니다.
새 플라스틱이 유통될 때 대부분이 재활용된다고 생각하겠지만 실제로는 그렇지 않습니다. 매년 생산된 플라스틱 중 일부만이 수집되어 재활용되며 대부분 재활용되지 않습니다. 그 결과 플라스틱 대부분이 매립지로 들어가면서 전 세계적으로 땅과 바다의 쓰레기와 오염물이 증가합니다.
1992년 이후, 고소득 국가의 플라스틱 폐기물 중 절반 이상이 수백 개의 저소득 국가에 수출되어 처리되었으며, 중국에 가장 많이 수출되었습니다. 미국 국립생물공학정보센터에 따르면 이는 플라스틱 폐기물을 관리하는 배출구를 제공하여 매립 또는 소각되는 것을 방지합니다.
그러나 중국의 2018년 폐기물 금수조치로 인해 상황이 달라졌습니다. 이 정책에 앞서 중국의 생태환경부는 폐기물과 혼합 재활용품은 2017년에 4,227만 톤으로 최고조에 달했으며 그중 대부분은 지나치게 오염되어 재활용할 수 없었다고 밝혔습니다. 2018년 Yale 환경 360 보고서에 따르면 해당 조치 전에도 중국에서 수입한 플라스틱의 13% 미만이 재활용되거나 소각되었습니다. 나머지는 매립지로 보내졌거나 강과 바다에 폐기되었으며 중국이 새로운 정책을 시행한 주된 이유 중 하나는 분류와 재활용이 어려운 저 품질 플라스틱의 수입을 줄이는 것이었습니다.
플라스틱 오염 문제는 생태계를 위협하는 심각한 문제이며, 중국과 다른 나라가 전 세계 쓰레기를 수입하지 않게 되어 2021년 10월 유엔 보고서에 따르면 플라스틱 오염 문제가 현 상황보다 두 배 이상 악화할 것으로 보입니다. 미국은 플라스틱 폐기물의 10분의 1 미만을 재활용하고 있으며, 유럽은 약 3분의 1로 조금 나은 수준이나 현재 모든 국가는 더 이상 수출할 수 없는 양의 플라스틱을 보유하여 상황이 갈수록 악화할 것으로 보입니다.
이 문제를 해결하는 논리적인 방법은 재활용을 늘리는 것입니다. 안타깝게도 모든 플라스틱이 기본적으로 재활용할 수 있는 것은 아니며 대부분의 플라스틱이 여러 번 재활용될 수 없습니다. 음식 포장 용기 또는 마가린 및 요구르트병과 같이 소비자가 사용한 플라스틱은 기존 기계 재활용 방식을 사용하는 방식으로는 '재활용 불가능'하며, 대부분이 소각되거나 매립지로 향합니다.
이 플라스틱(폴리프로필렌)은 거의 재활용되지 않습니다. '수지 코드 #5'로 더 잘 알려진 이 플라스틱은 샴푸 병과 플라스틱 컵부터 자동차 부품 및 의료 기기에 이르기까지 모든 분야에서 사용됩니다. 이 플라스틱에서 오염 물질, 색소 및 냄새를 제거하여 재활용하는 것은 전통적으로 비싸고 복잡했으며 종종 좋지 않은 결과를 낳았습니다.
재활용 혁신 기술을 광범위하게 사용하면 재료 설계에서 분리, 재처리까지 폐쇄형 순환 경제를 촉진하고 오래된 플라스틱에 새로운 생명을 불어넣을 수 있습니다. 화학적 재활용 기술은 현재 사용되는 기계 공정을 향상하거나 대체할 수 있습니다. 이 경우 고열, 화학 반응 또는 이 두 가지 모두를 사용한 플라스틱을 새것 같은 플라스틱, 연료 또는 기타 새로운 화학 물질이나 생산물로 바꾸는 데 사용됩니다.
이 기술은 잠재적으로 환경에 누출될 수 있는 복구 불가능한 과도한 플라스틱 양을 줄여줍니다. 고급 기술은 사용한 플라스틱의 색소, 냄새 및 기타 오염 물질을 제거하는 데 필요합니다. 또한 에머슨이 제공하는 서비스와 마찬가지로 자동화는 수명이 다한 플라스틱을 새 제품으로 바꾸어 폐기물과 오염을 줄이고 플라스틱 생산 비용을 낮추는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다.
두 회사는 폴리프로필렌을 사용하는 새로운 방법을 도입하여 플라스틱 재활용의 가능성을 보여줍니다. PureCycle은 플라스틱을 순수한 형태에 가까운 폴리프로필렌으로 되돌려 플라스틱 경제에 새로운 형태로 다시 제공합니다. 한편, ReNew ELP는 혼합 플라스틱을 고급 화학 물질과 기름으로 만들어 새로운 용도로 새로운 분야에서 사용할 수 있도록 합니다.
플로리다 주 올랜도에 위치한 PureCycle Technologies는 혁신적인 기술을 사용하여 폐기물을 동일한 용도로 사용할 수 있는 거의 새로운 폴리프로필렌으로 전환합니다. Procter & Gamble에서 개발한 이 공정은 색소, 냄새 및 오염 물질을 제거하여 재활용 재료를 새로운 플라스틱 제품을 만드는 데 사용할 수 있는 새것과 같은 속성을 가진 초순도 재활용 폴리프로필렌 수지로 전환합니다.
Procter & Gamble의 지속 가능한 재료 개발 담당 수석 R&D 이사이자 PureCycle에서 사용하는 솔벤트 정제 공정의 발명가인 John Layman은 "재활용 플라스틱은 일반적으로 회색이며, 이상한 냄새가 나고 규제 문제를 일으키는 오염 물질을 함유합니다"라고 말합니다.
Layman에 따르면 이는 현재 더 잘 재활용된 폴리프로필렌에 대한 수요를 맞출 수 있는 유일한 기술이며, PureCycle와 환경 모두에게 이득이 됩니다. "오늘날 구입하는 제품이 환경 책임을 부담하고 있을 것이라는 소비자의 기대가 갈수록 증가합니다. 이 새로운 기술은 환경적 이점을 제공하면서 혁신적인 역량을 발전시키므로 모두에게 유리합니다."라고 그는 말합니다.
영국에 위치한 ReNew ELP는 재활용 아이디어를 한 단계 발전시켜 폴리프로필렌을 기존 순수 화합물 형태로 되돌립니다. 이 회사는 물을 임계점 이상으로 가열하고 압력을 가하여 액체와 기체의 특성을 모두 나타내는 초 임계 스팀을 사용합니다. 이 초 임계 스팀은 잘게 조각난 재료의 플라스틱 고분자 구조를 분해하여 재활용하기 어려운 플라스틱을 새로운 플라스틱 제조에 사용할 수 있는 새 탄화수소 공급 원료로 변환합니다.
오염된 제품이나 유연한 다층 플라스틱 포장과 같이 소비자가 사용한 많은 플라스틱은 기존의 기계 재활용 방법을 통해 재활용할 수 없으므로 ReNew ELP 공정을 적용하기에 적합합니다. Mura Technology에서 개발한 초 임계 HydroPRS 스팀 및 증류 시스템이 플라스틱을 원래의 화학 물질과 기름으로 전환합니다. 또한 공급 원료를 분리할 필요가 없으며 오염과 관계없이 모든 플라스틱을 함께 공정에 투입할 수 있습니다.
전 세계적으로 플라스틱으로 인해 발생하는 오염을 줄이려면 새로운 공정으로의 전환을 촉진하고, 혁신을 지속하며 야심 찬 지속 가능성 목표를 지원할 수 있는 능력이 필요합니다.
이러한 새로운 공정은 확장 가능한 생산 모델을 구축하기 위해 고급 자동화 기술과 소프트웨어를 필요로 하기 때문에 ReNew ELP는 안전하고 효과적이며 혁신적인 공정을 만들기 위해 디지털 자동화 파트너로 에머슨을 선택했습니다. 또한 플랜트를 효율적으로 운영하고 직원을 안전하게 보호하기 위해 프로젝트 및 운영 방법론과 제어 및 안전 시스템을 ReNew ELP에 제공할 것입니다.
ReNew ELP의 상무 이사인 Richard Daley는 “ReNew ELP는 수명이 다한 플라스틱을 화석 대체 공급 원료로 전환하여 불필요한 일회용 플라스틱을 없애고, 순환 플라스틱 경제를 위한 원료를 만들어 폐기물 대신 가치를 창출하는 잠재력이 있습니다”라고 말합니다.
이 회사는 Warwick Manufacturing Group의 수명주기에 대한 평가를 실시하여 새로운 재활용 공정의 환경 영향과 지구온난화지수(GWP)를 평가했습니다. 또한 이 평가는 플라스틱 폐기물이 고급 재활용 대신 소각에서 전용될 경우에 발생하는 CO2 절감 효과를 평가합니다. 초기 발견한 내용에 따르면 GWP가 대폭 감소하여 매우 고무적입니다.
에머슨의 글로벌 세일즈 그룹 사장인 Roel Van Doren은 "에머슨은 협업 프로젝트 엔지니어링, 고급 디지털 솔루션 및 생명주기 서비스를 통해 ReNew ELP의 지속 가능한 활동을 지원하고 자원 보존이라는 목표를 달성할 수 있는 솔루션을 만들도록 지원할 것입니다"라고 말합니다.
전 세계적으로 플라스틱으로 인해 발생하는 오염을 줄이려면 새로운 공정으로의 전환을 촉진하고, 혁신을 지속하며 야심 찬 지속 가능성 목표를 지원할 수 있는 능력이 필요합니다. 에머슨이 제공하는 솔루션과 같은 고급 디지털 자동화 기술은 혁신적이고 협력적인 프로젝트 엔지니어링과 함께 PureCycle과 ReNew ELP와 같은 기업이 안전하고 신뢰할 수 있으며 생산적인 장기적 솔루션을 구축하여 환경과 수익 면에서 좋은 결과를 낼 수 있도록 지원합니다. 신뢰할 수 있는 디지털 파트너와 혁신적인 기술의 결합은 매년 생산되는 1,700억 파운드의 폴리프로필렌 플라스틱을 크게 줄이고 더 나은 미래로 향하는 궤도에 오르는 데 도움이 될 것입니다.
