[이슈] 무심코 버린 마스크 1%가 미세플라스틱 1천만 개?

전 세계 폐플라스틱 연료전환 기술 개발에 ‘사활’
김명화 기자
eco@ecomedia.co.kr | 2020-07-06 12:05:25
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▲ 게티이미지뱅크


플라스틱 폐기물 처리 시장 급성장 

시장조사업체 포춘비즈니스인사이트(Fortune Business Insights)에 따르면 신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19, 이하 코로나19) 발병으로 인해 PPE(개인보호장비) 생산이 더욱 가속화되었으며 이는 플라스틱 쓰레기를 양산해내고 있다. 그러나 이들 폐기물에 대한 지속가능한 처리, 특히 일회용 플라스틱의 처리는 PPE가 많은 양의 미세플라스틱을 함유하고 있어 환경 관계자들에게 경각심을 불러일으키고 있다.


예를 들어, 매달 이탈리아에서 사용하는 마스크 10억 개 중 1%만 부적절하게 폐기할 경우 1천만 개의 미세플라스틱 마스크가 축적돼 전례 없는 환경오염을 일으킬 수 있다는 게 월드와이드펀드 측의 주장이다. 이러한 끔찍한 시나리오에서 효율적인 플라스틱 폐기물 처리기법은 코로나19 팬데믹으로 인해 급증하는 플라스틱 오염 수준에 의해 야기되는 장기적인 위협 대처에 중요한 역할을 할 것으로 보인다.


각국 정부는 플라스틱 오염의 위협을 막기 위해 결정적인 조치를 취하고 있는데 이는 향후 플라스틱 폐기물 처리 시장의 성장을 촉진하는 데 큰 역할을 할 것으로 보인다. 그 일례로써, 2019년 가장 긴 해안선을 가진 캐나다에서 2021년까지 1회용 플라스틱 제품을 금지한다는 조치를 발표한 바 있다. 미국의 산디에고와 같은 도시에서는 일회용 접시, 숟가락, 포크 등에 일반적으로 사용되는 플라스틱인 스티로폼의 사용을 적극 금지하고 있다. 개발도상국에서도 플라스틱 사용을 아예 하지 않거나 최소화함으로써 이 같은 계획에 동참하고 있다.

‘플라스틱 폐기물 종식 연합’ 구성
2019년 1월 페루는 전국의 자연국립공원과 박물관 등에 1회용 플라스틱 제품 사용을 금지한다고 밝혔다. 이러한 이니셔티브의 성공은 전적으로 플라스틱 폐기물 처리 방법의 효과적인 구현에 달려있으며 이는 이 시장에 좋은 영향을 미치고 있다.


시장규모를 보면 2019년 아태지역은 110억8000만 달러로 플라스틱 폐기물 처리에 있어서 시장점유율을 장악할 것으로 예상된다. 이 지역이 선도적인 위치를 차지하고 있는 것은 인도, 중국, 베트남 등 개발도상국의 1인당 플라스틱 소비량과 폐기물 발생량이 높기 때문인데 이 가운데 중국이 가장 큰 기여를 하고 있다. 북미 지역은 탄탄한 플라스틱 폐기물 처리 인프라를 자랑하고 있으며 이 기반 시설은 이 지역에 잘 구축된 고형 폐기물 처리 회사의 강력한 입지로 뒷받침되고 있다. 이들 기업은 유통망이 정착되어 지역시장을 더욱 공고히 다지고 있다. 유럽에서는 환경을 보전하고 오염을 줄이는 ‘유럽 그린딜’과 같은 프로그램을 통해 시장 성장을 견인할 것으로 보인다.


관련 기업체들이 이 성장을 견인하고 있는데 그 가운데 프랑스계 기업인 수에즈 그룹은 태국에서 플라스틱 재활용 설비를 구축할 것이라고 밝혔다. 이는 플라스틱 조각을 원형의 폴리머로 가공할 수 있는 설비이다. 이 공장은 동남아 지역의 최초 설비로 2030년까지 태국의 플라스틱 재활용 100% 달성 정책에 힘입어 계획에 박차를 가하고 있다. 아울러 전 세계 차원에서 50여 개의 관련 기업들이 “플라스틱 폐기물 종식 연합”을 맺어 이 같은 움직임에 힘을 실어주고 있다. 보고서에 따르면 2019년 전 세계 시장 규모는 329억 달러에 달했으며 2027년까지 415억 달러에 달할 것으로 내다보고 있다. 연평균성장률은 3.1%에 달할 것으로 보인다.

플라스틱 대 연료전환 기술이 관건
이에 천연자원 고갈과 플라스틱 사용 증가로 인한 대체연료 기술의 필요성도 높아지고 있다. 이는 시장의 핵심동력으로 폐플라스틱 생성을 늘리기 위해서는 재활용 기술이 필요하다. 재활용 기술은 폐기물을 환경 기준에 맞는 가연성 연료로 줄여줌으로써 쓰레기 매립지의 폐기물을 줄이는 데도 도움을 준다. 따라서 풍부한 원자재 가용성과 저렴한 비용이 결합돼 이 시장에서 더욱 많은 경쟁자를 끌어모으고 있다.


하지만 플라스틱을 연료로 전환하는 기술은 설비의 초기 설정 비용뿐만 아니라 변환기술의 복잡성으로 연료 성장의 주요 제약조건으로 간주되고 있다. 쥬이시 마켓 리서치(Jewish Market Research)에 따르면 미국의 플라스틱 연료 시장은 2015년 4278만 달러에서 2020년 9826만 달러 규모로 성장할 것으로 보인다. 시장에서는 2016년부터 2020년까지 약 6.79%의 연평균성장률을 보일 것으로 예상된다. 전환 기술을 이용해 생산되는 연료는 원유와 경유로 세분화하는 기술을 통해 원유가 시장점유율 1위를 차지할 것으로 예상된다. 플라스틱 대 연료 전환 기술은 주로 열분해, 고농축 및 기체화를 포함한다.


플라스틱 대 연료 시장의 핵심 주체는 열분해 기술을 활용해 폐플라스틱을 연료로 전환한다. 그러나 모든 관련 기업체는 그 과정에서 특수 기술을 포함시켰고, 이 변환기술은 독점기술로 특허를 얻을 수 있었다. 일부 공정에서는 폐플라스틱의 전처리가 필요하지만 시장 참여자들은 전처리를 줄이는 기술을 개발하고 있다. 이는 전처리 비용이 발생하기 때문이며, 이윤을 높이려면 전처리 비용을 최소화해야 한다.

 

폐플라스틱 연료시장 수익창출 모델로 부상
미국의 플라스틱 연료시장은 세 가지 수익 창출 모델로 세분화되고 있다. 여기서 시장 수익은 독점기술을 가진 기업들이 얻은 프로세서 판매, 연료 판매 및 로열티를 통해 창출될 수 있다. 프로세서 판매를 통해 창출된 수익은 2020년 가장 높은 점유율을 차지했다.  

 

그중에서도 플라스틱2오일, 아길렉스 코퍼레이션, 바덱스 에너지, 그린 Envirotec Holdings LLC, RES 폴리플로우 등 주요 업체들이 장악하고 있다. 시장에 나온 이 업체들은 폐플라스틱을 생산하는 업체, 지자체 등 폐플라스틱 공급자와 손잡고 있다. 대부분의 회사들이 향후 몇 년 안에 확장 계획을 가지고 있기 때문에 미국의 플라스틱 폐기물 시장에서 발생하는 수익을 더 끌어올릴 가능성이 있다.


정부가 재활용 기술에 대해 보조금을 지급하는 한 폐플라스틱을 연료로 전환하는 데 널리 사용되는 열분해(pyrolysis)는 주 정부가 제공하는 재활용 보조금에는 해당되지 않는다. 재활용 기술에 따라 분류되지 않고 전환 기술로 분류되기 때문이다. 그러나 정부는 여전히 녹색 일자리 창출에 대한 정부 보조금과 농촌 지역에 스타트업을 설립할 때 신용 인센티브를 받을 수 있다.

미래의 블루오션, 플라스틱 재활용
전 세계 플라스틱 소재 생산량은 2016년 기준 연간 3억4000만 톤, 시장규모로 추산 7500~8000억 달러 수준이다. 이 중 재활용 목적으로 수거되는 폐플라스틱 비율은 연간 생산량의 35~40%다. 15~20%는 소재 재활용으로, 나머지 20~25%는 열처리를 통한 에너지 재활용으로 사용된다. 나머지 60% 정도의 폐플라스틱은 매립 및 소각해 처리되고 있다. 폐플라스틱의 절반 이상은 재활용되지 못하고 있는 셈이다.


폐플라스틱은 재활용하는 방법에는 3가지가 있다. 폐플라스틱 자체를 원료로 사용해서 재활용하는 물질회수, 에너지 형태로 재활용하는 연료화, 폐플라스틱을 화학적으로 분해해 다시 원료 또는 유류로 환원하는 유화환원이다. 물질회수는 수거된 폐플라스틱을 최대한 동일한 플라스틱 원료로 선별한 뒤, 다시 재가공하여 제품을 만드는 방법이다. 연료화는 폐플라스틱 자체가 발열량이 높다는 점을 이용해, 이를 연료의 형태로 이용하는 방법이다.

 

마지막으로 폐플라스틱을 화학적으로 분해해 원료 또는 유류로 환원시키는 유화환원이 있다. 유화환원은 유럽 및 일본 등 주요 선진국에서 선행적으로 개발되어 일부 사용되었으나, 물질 재활용과 연료화 방식 대비 경제적 효율이 떨어져 널리 확산되지 못한 플라스틱 재활용 방법이다.


전 세계적으로 플라스틱 재활용은 중요한 이슈가 될 것으로 전망된다. 우리나라도 2015년, 2017년 정부에서 발표한 ‘미래이슈 보고서’에서 10년 후 각광받을 15대 핵심기술로 ‘재활용 기술’이 꼽혔다. 이는 재활용 기술이 앞으로의 경제를 이끌 중요한 동력, 미래의 블루오션이기 때문으로 분석됐다. 

 

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