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‘분산형 플라스틱 쓰레기 자원화' 경제·환경 타당성 검증


[연구그림] 경제환경타당성 평가에서 고려한 분산형 열분해유 생산 시스템 실제 전경도. UNIST 제공



[연구그림] 중앙 집중형과 분산형 열분해유 생산 시설의 분포. UNIST 제공



플라스틱 쓰레기를 가열해 원유를 뽑아내는 열분해유 생산 설비를 소규모로 만들어 지역마다 분산 설치하는 게 기존 중앙 집중형 방식보다 더 경제성이 높다는 연구 결과가 나왔다.

12일 울산과학기술원(UNIST)에 따르면 에너지화학공학과 임한권 교수 연구팀은 분산형 열분해유 생산 시스템과 기존 중앙 집중형 시스템의 경제적·환경 타당성을 비교 분석한 결과를 국제 학술지인 '저널 오브 클리너 프로덕션'(Journal of Cleaner Production) 8월호에 발표했다.

연구팀 분석 결과 플라스틱 처리량은 중앙 집중 형태가 많았지만, 연간 수익이나 이산화탄소 배출(환경 타당성) 부문에서는 분산형이 우위를 보였다.

일간 플라스틱 처리량은 중앙 집중형이 3100∼4600㎏, 분산형이 1000∼4000㎏으로 나왔다. 최대 연간 수익은 중앙 집중형이 14만 7800달러(약 1억 9000만 원), 분산형이 19만 6600달러(약 2억 6000만 원)로 나왔다.

이산화탄소 배출량은 각각 일간 670∼1430㎏과 100∼1000㎏으로 예측됐다. 이는 분산형 설비 가격이 중앙 집중형보다 저렴하고, 운송 경로 최적화로 플라스틱 수거 비용이 줄어들면서 나타난 결과라고 연구팀은 설명했다.



[연구진사진] 보리스 연구원(왼쪽)과 변만희 연구원 UNIST 제공




[연구진 사진] 임한권 교수. UNIST 제공



연구팀은 총 61개 지역에서 배출된 플라스틱 쓰레기가 6개 컨테이너 형태 분산형 설비와 중앙 집중형 공장으로 운송된다고 가정해 이 같은 결과를 얻었으며, 실제 지역별로 배출되는 플라스틱 양을 반영했다.

이번 연구는 연구팀이 경제성·지정학적 분석 데이터를 확보한 크로아티아를 대상으로 이뤄졌다.

연구팀은 지리적 여건 등에 따라 분석 결과가 달라질 수 있는 만큼 한국에 관한 연구도 계획 중이다.

임한권 교수는 "설비 대형화와 공격적 투자로 원가를 낮추는 '규모의 경제' 대신 소규모 시설로도 초기 진입 장벽을 낮춰 열분해유 생산 시장을 활성화할 수 있다는 가능성을 보여준다"며 "전반적인 열분해유 산업 활성화에 도움이 될 것"이라고 말했다.

플라스틱 열분해유 기술은 300∼800도 고열로 폐플라스틱을 열처리해 원래 원료 상태로 되돌리는 기술이다.

낮은 플라스틱 재활용률을 높일 방안으로 주목받고 있다. 정제한 열분해유는 플라스틱을 비롯한 각종 석유화학 제품의 원료로 다시 쓸 수 있어, 이미 사용된 플라스틱을 재활용해 계속 쓰는 순환 경제를 구축할 수 있다.

이번 연구에는 파키스탄의 라호르 경영과학대(Lahore University of Management Science)와 카본밸류가 함께 참여했다.


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