LG화학이 당진에 플라스틱의 화학적 재활용을 위한 공장을 연내 구축하고 2024년 초까지 연산 2만톤 규모의 재활용 사업에 본격 나선다.

LG화학은 2024년 1분기까지 충남 당진에 국내 최초의 초임계 열분해유 공장을 연산 2만톤 규모로 건설한다고 18일 밝혔다.

이같은 결정은 탄소 저감에 기여할 수 있는 친환경 소재 중심으로 사업구조를 지속 전환하기 위한 것으로 밝혀졌다. 열분해유는 사용된 플라스틱에서 추출 가능한 재생 연료로 새로운 플라스틱 생산을 위한 원료로 사용이 가능하다.

그 동안 재활용 되지 못하고 버려진 과자 봉지, 즉석밥 비닐 뚜껑, 용기 등 복합재질의 PE(폴리에틸렌), PP(폴리프로필렌)를 열분해 시켜 초기 원료인 납사(Naphtha)를 추출, 다시 석유화학 공정에 넣는 것이다.

공장에는 고온·고압의 초임계 수증기로 혼합 폐플라스틱을 분해하는 화학 재활용 기술이 적용된다. 초임계 수증기란 온도와 압력이 물의 임계점을 넘어선 상태에서 생성되는 특수 열원으로 액체 용해성과 기체 확산성을 특정 물질 추출이 유용하다.

또, 열분해 과정에서 탄소덩어리(그을림) 생성을 억제해 별도 과정 없이 연속 운전이 가능하다. 약 10톤의 비닐·플라스틱 투입 시 8톤 이상의 열분해유를 만들어 생산성이 최고 수준이다. 나머지 2톤가량의 부생 가스는 초임계 수증기 제조 등 공장 운전을 위한 에너지로 재사용된다.

LG화학은 초임계 열분해 원천 기술을 보유하고 있는 영국의 무라 테크놀로지(Mura Technology)와 협업한다. LG화학은 지난해 10월, 무라에 지분 투자도 진행했다. 최근 무라의 기술 판권을 가지고 있는 미국의 글로벌 엔지니어링·서비스 기업인 KBR(Kellogg Brown & Root)과 기술 검토를 마치고, 공장 설계를 위한 공정 라이선스 및 엔지니어링 계약을 체결했다.

열분해유 공장이 본격 가동되면 LG화학은 실질적인 제품 검증 및 향후 시장 상황 등을 고려해 추가적인 증설도 검토할 계획이다. 또한 열분해를 비롯한 화학적 재활용 기술 자체 개발 연구도 진행하며, 국내 관련 재활용 기술 및 원재료를 보유한 기관, 기업, 스타트업 등과의 협력도 확대할 계획이다.

LG화학 노국래 석유화학사업본부장은 “지속가능한 기술·공정 선도 기업들과 협력해 화학적 재활용 설비를 내재화하고 플라스틱 순환 경제 구축을 가속화”하며 “친환경 소재·기술 분야에 대한 연구를 강화하고 관련 신규 시장을 적극 개척할 것”이라고 말했다.