국내 석유화학 및 정유 업계가 중동발 지정학적 리스크에 따른 원료 수급 불안을 타개하기 위해 폐플라스틱 재활용 기술 고도화에 속도를 내고 있다. 단순한 환경 규제 대응을 넘어 해외 의존도가 높은 기초 원료를 대체하는 ‘자원 안보’ 전략으로 체질 개선을 꾀하는 모습이다.
6일 업계에 따르면 LG화학(051910) ·SK케미칼(285130) ·GS(078930) 칼텍스 등 국내 주요 기업들은 중동 사태를 기점으로 플라스틱 재활용 기술 투자에 열을 올리고 있다. 중동산 원유 수급에 차질이 빚어지면서 플라스틱·비닐 등 제품의 핵심 원료 공급망까지 연쇄적으로 흔들리자 자구책 마련에 나선 것이다. 특히 공급처 다변화에만 기댔던 기존 방식에서 탈피해 폐플라스틱을 열분해유나 석유제품으로 직접 환원하는 기술의 역량 확보에 사활을 걸고 있다.
LG화학은 원유를 대체할 수 있는 열분해유 생산 기술인 ‘초임계 열분해’에 공을 들이고 있다. 초임계 열분해는 온도와 압력이 물의 임계점을 초과한 상태에서 발생하는 수증기로 혼합 폐플라스틱을 분해하는 기술이다. 폐플라스틱 10톤 투입 시 8톤 이상의 열분해유를 뽑아낼 만큼 효율이 높다. LG화학은 2024년 충남 당진 석문국가산업단지에 3100억 원을 투입해 국내 최초 열분해유 공장을 준공했으며 현재 시운전이 한창이다. 사 측은 향후 공급망 안정화 추이에 따라 관련 투자를 더욱 늘리는 한편 열분해유와 친환경 바이오오일(HVO)을 병행 투입해 재활용 원료 비중을 극대화한다는 방침이다.
SK케미칼은 폐플라스틱을 분자 단위로 쪼개 원래의 원료 상태로 되돌리는 ‘해중합’ 기술에 주력하고 있다. 분쇄와 세척을 거쳐 다시 녹이는 기존 물리적 재활용 방식은 사용 이력이나 불순물에 따라 품질이 쉽게 좌우되는 한계가 있었다. 반면 해중합 기술은 폐기물의 상태와 관계없이 신규 플라스틱에 준하는 물성과 품질을 구현할 수 있다. 이를 위해 SK케미칼은 중국 산시성의 재활용 전문 기업 커린러와 합작해 ‘리사이클 원료 혁신센터(FIC)’ 설립을 추진하고 있다. 올해 하반기 1만 6000톤의 시범 생산을 시작으로 연간 3만 2000톤까지 규모를 키우는 한편 SK케미칼의 화학적 재활용 플라스틱 생산 법인인 산토우 공장에 원료를 공급할 예정이다. 산토우 공장은 재활용 원료(r-BHET)와 재활용 페트(r-PET) 합산 10만 톤을 생산하고 있다.
GS칼텍스는 폐플라스틱 재생유를 실제 정유 공정에 직접 투입해 ‘순환형 석유제품’을 만드는 공정에 집중하고 있다. 재생유를 기존 설비와 연계해 활용하면 원유 의존도를 낮추는 동시에 정유·화학산업 전반의 원료 구조 다변화가 가능하다는 판단에서다.
글로벌 플라스틱 재활용 시장도 환경 이슈 및 자원 안보 강화 흐름과 맞물려 가파르게 성장하고 있다. 시장조사 기관 마켓앤마켓에 따르면 전 세계 플라스틱 재활용 시장 규모는 2019년 580억 달러에서 2023년 694억 달러로 연평균 8.1% 성장했으며 2030년에는 1200억 달러에 달할 것으로 전망된다. 한국과학기술정보연구원(KISTI)은 국내 시장 역시 2019년 1조 6703억 원에서 2027년 2조 8486억 원 규모까지 확대될 것으로 내다봤다.
업계의 한 관계자는 “재활용은 당장의 경제성만으로 판단할 문제가 아니라 자원이 나지 않는 국가에서 반복적으로 발생하는 원료 수급 불안을 완화할 수 있는 자원 안보 차원의 선택지”라며 “물리적 재활용 중심으로 구축된 국내 재활용 체계를 재설계해 재활용이 가능한 원료와 적용 범위를 넓혀갈 필요가 있다”고 강조했다.