현재 세계는 플라스틱의 친환경 발전에 대한 공감대를 형성하고 있습니다. 거의 90개 국가와 지역에서 일회용 비분해성 플라스틱 제품을 통제하거나 금지하기 위한 관련 정책이나 규정을 도입했습니다. 플라스틱의 녹색 개발이라는 새로운 물결이 전 세계적으로 시작되었습니다. 우리나라에서도 '14차 5개년 계획' 기간 동안 녹색경제, 저탄소 순환경제, 순환경제가 산업정책의 주요 노선이 되었습니다.
연구 결과에 따르면 분해성 플라스틱은 정책 추진에 따라 어느 정도 발전할 수 있지만 비용이 많이 들고 향후 생산 능력이 과잉되어 배출 감소에 대한 기여도가 뚜렷하지 않을 것으로 나타났습니다. 플라스틱 재활용은 녹색, 저탄소 및 순환 경제의 요구 사항을 충족합니다. 탄소거래가격 인상, 탄소국경세 부과 등으로 재활용 소재 추가 의무화가 대세로 자리잡을 전망이다. 물리적 재활용과 화학적 재활용 모두 수천만 톤이 증가할 것입니다. 특히 화학적 재활용이 친환경 플라스틱 개발의 주류가 될 것이다. 2030년에는 우리나라의 플라스틱 재활용률이 45~50%로 높아진다. 재활용이 용이한 디자인은 폐플라스틱의 재활용률을 극대화하고 고부가가치 활용을 목표로 합니다. 기술 혁신은 수백만 톤의 메탈로센 플라스틱 시장 수요를 창출할 수 있습니다.
플라스틱 재활용 강화는 국제적 추세다
버려진 플라스틱으로 인한 백색 오염 문제를 해결하는 것은 전 세계 대부분의 국가가 플라스틱 거버넌스와 관련된 정책을 도입하는 본래 의도입니다. 현재 폐플라스틱 문제에 대한 국제적 대응은 주로 재활용이 어려운 플라스틱 제품의 사용을 제한 또는 금지하고, 플라스틱 재활용을 장려하며, 분해 가능한 플라스틱 대체품을 사용하는 것입니다. 그 중 플라스틱 재활용을 강화하는 것이 국제적 추세다.
플라스틱 재활용 비율을 높이는 것이 선진국의 첫 번째 선택입니다. 유럽연합(EU)은 2021년 1월 1일부터 회원국 내 재활용이 불가능한 플라스틱에 '플라스틱 포장세'를 부과하고, 발포폴리스티렌 등 10종의 일회용 플라스틱 제품의 유럽 시장 진출도 금지했다. 포장세로 인해 플라스틱 제품 회사는 재활용 플라스틱을 사용하게 됩니다. 2025년까지 EU는 재활용 가능한 포장재를 더 많이 사용할 것입니다. 현재 우리나라의 연간 플라스틱 원자재 소비량은 1억 톤을 초과하고 있으며 2030년에는 1억 5천만 톤을 초과할 것으로 예상됩니다. 대략적인 추정에 따르면 우리나라의 EU로의 플라스틱 포장 수출은 2030년에 260만 톤에 도달할 것입니다. 20억 7천만 유로의 포장세가 필요합니다. EU 플라스틱 포장 세금 정책이 계속 발전함에 따라 국내 플라스틱 시장은 어려움에 직면하게 될 것입니다. 포장세로 인해 우리나라 기업의 이익을 보장하려면 플라스틱 제품에 재활용 재료를 추가하는 것이 필수적입니다.
기술적 차원에서 선진국의 플라스틱 녹색 개발에 대한 현재 연구는 주로 플라스틱 제품의 재활용이 용이한 디자인과 화학적 재활용 기술 개발에 중점을 두고 있습니다. 생분해성 기술은 유럽과 미국 국가에서 처음 시작되었지만 현재 기술 홍보에 대한 열정은 높지 않습니다.
플라스틱 재활용에는 크게 물리적 재활용과 화학적 재활용이라는 두 가지 활용 방법이 있습니다. 물리적 재생은 현재 주류 플라스틱 재활용 방법이지만, 각 재생은 재활용 플라스틱의 품질을 저하시키므로 기계적 및 물리적 재생에는 일정한 한계가 있습니다. 품질이 낮거나 쉽게 재생될 수 없는 플라스틱 제품의 경우 일반적으로 화학적 재활용 방법을 사용할 수 있습니다. 즉, 폐플라스틱을 "원유"로 처리하여 정제하여 기존 플라스틱의 품질 저하를 피하면서 폐플라스틱의 재료 재사용을 달성합니다. 물리적 재활용 제품.
재활용이 용이한 디자인이란 이름에서 알 수 있듯이 플라스틱 관련 제품의 생산 및 디자인 과정에서 재활용 요소를 고려하여 플라스틱 재활용률을 크게 높이는 것을 의미합니다. 예를 들어, 이전에 PE, PVC, PP를 사용하여 생산되었던 포장백은 다양한 등급의 메탈로센 폴리에틸렌(mPE)을 사용하여 생산되어 재활용이 용이합니다.
2019년 세계 및 주요 국가의 플라스틱 재활용률
2020년 우리나라는 1억 톤이 넘는 플라스틱을 소비했는데, 그 중 일회용 플라스틱 제품과 폐기된 내구재를 포함해 약 55%가 버려졌습니다. 2019년 우리나라의 플라스틱 재활용률은 30%(그림 1 참조)로 세계 평균보다 높습니다. 그러나 선진국에서는 야심 찬 플라스틱 재활용 계획을 세웠으며, 향후 재활용률이 크게 높아질 것입니다. 우리나라도 탄소중립이라는 비전 아래 플라스틱 재활용률을 대폭 높일 예정이다.
우리나라의 폐플라스틱 소비지역은 기본적으로 원자재 소비지역과 동일하며 화동, 화남, 화북이 주요 지역이다. 재활용률은 산업별로 크게 다릅니다. 특히 주요 일회용 플라스틱 소비자의 포장재와 생활용 플라스틱의 재활용률은 12%에 불과해(그림 2 참조) 개선의 여지가 크다. 재활용 플라스틱은 재활용 재료를 추가할 수 있는 의료 및 식품 접촉 포장과 같은 일부를 제외하고 다양한 용도로 사용됩니다.
앞으로 우리나라의 플라스틱 재활용률은 크게 높아질 것입니다. 2030년까지 우리나라의 플라스틱 재활용률은 45~50%에 이를 것이다. 그 동기는 주로 네 가지 측면에서 비롯됩니다. 첫째, 환경 수용 능력이 부족하고 자원 절약형 사회를 구축하려는 비전으로 인해 사회 전체가 플라스틱 재활용률을 높여야 합니다. 둘째, 탄소 거래 가격은 계속해서 상승하고 재활용된 플라스틱 1톤은 플라스틱을 만들 것입니다. 탄소 감소의 전체 수명 주기는 3.88톤이며, 플라스틱 재활용 이익이 크게 증가하고 재활용률도 크게 향상되었습니다. 셋째, 모든 주요 플라스틱 제품 회사는 재활용 플라스틱을 사용하거나 재활용 플라스틱을 추가한다고 발표했습니다. 앞으로 재활용 재료에 대한 수요가 크게 증가할 것이며 재활용이 발생할 수도 있습니다. 플라스틱 가격이 반전되었습니다. 넷째, 유럽과 미국의 탄소 관세와 포장세로 인해 우리 나라도 플라스틱 재활용률을 크게 높일 것입니다.
재활용 플라스틱은 탄소 중립에 큰 영향을 미칩니다. 계산에 따르면 전체 수명 주기 동안 평균적으로 물리적으로 재활용된 플라스틱 1톤은 재활용되지 않은 플라스틱에 비해 이산화탄소 배출량을 4.16톤 감소시킵니다. 평균적으로 화학적으로 재활용된 플라스틱 1톤은 재활용되지 않은 플라스틱에 비해 이산화탄소 배출량을 1.87톤 감소시킵니다. 2030년 우리나라는 플라스틱의 물리적 재활용을 통해 탄소 배출량을 1억 2천만 톤 감소시키고, 물리적 재활용 + 화학적 재활용(퇴적된 폐플라스틱 처리 포함)을 통해 탄소 배출량을 1억 8천만 톤 감소시킵니다.
그러나 우리나라의 플라스틱 재활용 산업은 여전히 많은 문제에 직면해 있습니다. 첫째, 폐플라스틱의 발생원이 분산되어 있고, 폐플라스틱 제품의 형태도 매우 다양하며, 재료의 종류도 다양하여 우리나라에서 폐플라스틱을 재활용하는 것이 어렵고 비용이 많이 든다. 둘째, 폐플라스틱 재활용 산업은 문턱이 낮고 대부분 작업장 형태의 기업이다. 선별 방법은 주로 수동 선별이며 자동화된 미세 선별 기술과 산업 장비가 부족합니다. 2020년 기준 중국에는 26,000개의 플라스틱 재활용 회사가 있는데, 규모가 작고, 분포가 광범위하며, 일반적으로 수익성이 취약합니다. 산업 구조의 특성으로 인해 우리나라 플라스틱 재활용 산업에 대한 감독과 규제 자원에 대한 막대한 투자에 문제가 발생했습니다. 셋째, 산업 세분화로 인해 악의적인 경쟁이 심화되었습니다. 기업은 제품 가격 우위와 생산 비용 절감에 더 많은 관심을 기울이지만 기술 업그레이드를 경멸합니다. 산업의 전반적인 발전은 느리다. 폐플라스틱을 활용하는 주요 방법은 재활용 플라스틱을 만드는 것이다. 폐플라스틱은 수작업으로 선별 및 분류한 후 파쇄, 용융, 과립화, 변형 등의 공정을 거쳐 재활용 플라스틱 입자로 만들어 사용할 수 있습니다. 재활용 플라스틱의 복잡한 소스와 많은 불순물로 인해 제품 품질 안정성이 매우 낮습니다. 기술 연구를 강화하고 재활용 플라스틱의 안정성을 향상시키는 것이 시급합니다. 화학적 회수방법은 현재 높은 장비 및 촉매 비용 등의 요인으로 인해 상용화되지 못하고 있다. 저비용 프로세스에 대한 지속적인 연구는 핵심 연구 개발 방향입니다.
분해성 플라스틱 개발에는 많은 제약이 따른다.
분해성 플라스틱은 환경 분해성 플라스틱이라고도 알려져 있으며, 자연의 다양한 조건에서 궁극적으로 이산화탄소, 메탄, 물, 함유된 원소의 광물성 무기염 및 새로운 바이오매스로 완전히 분해될 수 있는 플라스틱 유형을 의미합니다. 분해 조건, 응용 분야, 연구 개발 등의 제한을 받아 현재 업계에서 언급되는 분해성 플라스틱은 주로 생분해성 플라스틱을 가리킨다. 현재 주류를 이루는 분해성 플라스틱은 PBAT, PLA 등이다. 생분해성 플라스틱은 일반적으로 산업용 퇴비화 조건에서 완전히 분해되기까지 90~180일이 소요되며, 재질의 특수성으로 인해 일반적으로 별도로 분류하여 재활용해야 한다. 현재 연구는 제어 가능한 분해성 플라스틱, 즉 특정 시간이나 조건에서 분해되는 플라스틱에 중점을 두고 있습니다.
특급배송, 테이크아웃, 일회용 비닐봉지, 멀치필름 등이 미래 분해성 플라스틱의 주요 응용분야이다. 우리나라의 '플라스틱 오염 통제 강화에 관한 의견'에 따르면 2025년에는 속달, 테이크아웃, 일회용 비닐봉투에 생분해성 플라스틱을 사용해야 하며, 멀치 필름에도 생분해성 플라스틱을 사용하는 것이 권장된다. 그러나 위 분야에서는 포장용 플라스틱을 대체하기 위해 종이, 부직포 등을 사용하는 등 플라스틱 및 분해성 플라스틱 대체재의 사용이 늘어나고, 멀칭필름의 재활용이 강화되고 있다. 따라서 생분해성 플라스틱의 침투율은 100%를 훨씬 밑돈다. 추정에 따르면 2025년까지 위 분야의 분해성 플라스틱 수요는 약 300만~400만 톤에 이를 것으로 예상된다.
생분해성 플라스틱은 탄소 중립에 미치는 영향이 제한적입니다. PBST의 탄소 배출량은 PP의 탄소 배출량보다 약간 낮으며, 탄소 배출량은 6.2톤/톤으로 기존 플라스틱 재활용의 탄소 배출량보다 높습니다. PLA는 바이오 기반 분해성 플라스틱입니다. 탄소배출량은 낮지만 탄소배출 제로는 아니며, 바이오 기반 소재는 식재, 발효, 분리, 정제 과정에서 많은 에너지를 소모한다.
게시 시간: 2024년 8월 6일