EU PlastiCircle, 폐기물을 플라스틱포장 자원으로
유럽 플라스틱 포장재 폐기물 재활용 높이는 신규 프로젝트
현재 유럽 플라스틱시장은 순환경제와 맞아떨어지지 않는다. EU28에서는 약 2,580만 톤의 플라스틱 쓰레기가 매년 발생하고 있으며, 이중 29.7%만이 재활용되고 있다.
포장재 및 물류 연구혁신센터(Packaging and Logistics Research and Innovation Center, 이하 ITENE)가 이끄는 20개 유럽 파트너들은 유럽 시민뿐만 아니라 관계자들에게도 득이 되고 비용 경쟁력 있으며 보다 재활용을 쉽게 할 수 있게 하는 플라스틱 포장재 처리공정을 새롭게 개발하는 것에 나섰다.
유럽연합의 Horizon 2020 연구혁신 프로그램의 자금을 지원 받는 이 프로젝트는 폐기물을 유용한 제품으로 전환하는데 관계된 여러 단계들에 대해 다시 생각해 보게 되는 기회를 만들 것이다. 쓰레기 분리회수를 위한 스마트 회수용기 개발에서부터 운송 경로 및 분류 기술의 개선에 이르기까지 전체적인 목표는 동일한 가치사슬 내에서 회수를 이루는 것이다.
PlastiCircle(순환경제로의 접근에 있어서 플라스틱 포장재 폐기물 체인의 개선)은 9개 국가에서 공정의 각 단계들에서 혁신을 계획 중인 파트너들이 참석, 스페인 발렌시아(Valencia)에서 6월 20~21일 동안 킥-오프(kick-off) 미팅을 가졌다. 각 단계들은 유트레흐트(Utrecht, 네덜란드), 발렌시아(Valencia, 스페인), 알바루리아(Alba lulia, 루마니아) 등 도시에서 파일럿 진행된다.
먼저, 각국의 시민들이 회수용기에 버린 포장재들의 양과 품질을 확인할 수 있게 하는 혁신적인 회수시스템은 인센티브 시스템을 실행하는 데 도움이 될 것이다. 이 아이디어는 보다 나은 플라스틱 쓰레기 분리수거를 권장하고 발생되는 쓰레기에서 혼합 쓰레기양을 줄이고자 하는 것이다.
두 번째 활동은 각 지방자치단체에서 분류공장(sorting plant)까지 운송비용과 연료를 절감함으로써 재활용 플라스틱의 최종가격을 낮출 수 있도록 운송단계에 초점을 맞출 것이다. 회수용 용기가 완전히 채워졌는지를 알려주는 센서는 실시간으로 운송 트럭의 경로를 업데이트 하게 될 것이며, 쓰레기를 압착(compactor)하는 설비도 트럭에 설치되어 운송 경로당 취급될 수 있는 쓰레기의 양을 극대화 할 것이다. 운영자들은 보다 효율적으로 운전할 수 있도록 훈련 받게 된다.
세 번째 단계에서는 플라스틱이 적합하게 분류되었을 경우에만 재활용 될 수 있기 때문에 다층(multi-layer) 및 다중소재(multi-material) 포장재를 포함해 처리공장에서 각기 다른 종류의 플라스틱들을 더 잘 분리할 수 있도록 분류기술(sorting technologies)의 개선도 이루어질 것이다.
마지막 단계는 궁극적으로 순환회로를 이룰 수 있도록 (압출, 사출, 압축 성형 등을 기반으로 해서) 이들 소재로부터 자동차 부품, 윈드 터빈용 폼 보드, 건축용 구조물, 쓰레기봉투, 아스팔트, 펜스, 벤치 등과 같은 제품으로의 가공을 살펴보게 될 것이다.
또한 PlastiCircle은 사업 계획들을 수립하고, 시민, 연구기관 및 민간 기업들의 인식제고 활동과 교육 등을 통해 제안된 해결책이 시장에서 수용될 수 있도록 독려하는 활동도 진행할 것이다.
프로젝트 코디네이터 Cesar Aliaga는 “현재 유럽에서는 매년 2,580만 톤의 플라스틱 쓰레기가 발생하며(일인당 50kg), 이중 29.7%만이 재활용된다. 39.5%는 소각되고 30.8%는 매립된다. 만약 회수율을 높이고 고품질로 분리된 플라스틱을 상업적으로 가치가 있는 유용한 제품으로 바꿀 수 있게 해주는 새로운 분류 기술들을 실행할 수 있다면 플라스틱 재활용은 개선될 수 있다”고 밝혔다
또한 “포장재는 유럽에서 발생되는 전체 플라스틱 쓰레기 중 63%이기는 하지만, 유럽 동부와 남부에서의 낮은 재활용률로 이 중 재활용되는 것은 34% 밖에 되지 않는다. 이는 환경적으로 큰 영향을 미치며, 명백한 쓰레기 발생원이다“라고 말했다.
Aliaga의 동료인 Oscar Ruiz는 “전체론적인 접근을 통해 플라스틱 쓰레기를 유용한 자원으로 바꾸는 것은 2034년까지 포장재 쓰레기의 75%를 재활용한다는 목표와 같은 유럽의 여러 목적들을 달성하는데 도움이 될 것”이라며 “궁극적으로 사회 전반에 득이 될 것이다. 혁신적인 제조공정들은 전체적으로 보다 나은 폐기물 관리를 이끌어 낼 것으로 예상되며, 대규모 일자리 창출을 포함해서 유럽 경제에 긍정적인 영향을 미칠 것”이라고 말했다.
PlastiCircle는 4년간 진행되는 프로젝트로, 프로젝트 결과는 웹사이트를 통해 공개적으로 이용할 수 있게 할 예정이다.
영국, 포일을 바이오연료 촉매로 변환시키는 연구
전 세계 쓰레기 및 에너지 문제 해결에 도움
영국 벨파스트 퀸즈대학의 연구자들이 더러운 알루미늄 포일을 바이오연료 촉매로 변환시키는 방법을 개발했다. 이 연구는 전 세계의 쓰레기 및 에너지 문제를 해결하는데 도움이 될 수 있다고 한다.
영국에서는 매년 2만 톤의 알루미늄 포일 포장이 버려지고 있다. 이들 대부분이 매립 또는 소각되고 있다. 그러나 이들은 기름 등에 오염되어 재활용 장치에 손상을 유발시킬 수 있다.
동 대학 화학 및 화학공학과의 Ahmed Osman는 오염된 알루미늄 포일에서 알루미늄 염을 100% 순수한 결정형태로 획득하는 혁신적인 결정화 기술을 개발했다. 이렇게 얻어진 알루미늄 염은 알루미늄 촉매를 만들기 위한 시작점이 된다고 한다.
일반적으로 이런 형태의 알루미늄을 만들기 위해서는 서아프리카, 서인도, 호주와 같은 국가들에서 채굴한 보크사이트bauxite) 광석이 이용된다. 그러나 이들 광석을 채굴하는 것은 엄청난 환경 파괴를 유발시키고 있다.
대학의 지속가능 에너지 선도 연구 프로그램의 프로젝트를 진행하고 있는 Osman은 현재 시장에서 디메틸 에테르(dimethyl ether) 생산을 위하여 시장에서 이용되는 곳은 촉매보다도 환경 친화적이고, 효과적이고, 저렴한 솔루션을 만들어낸 것이다. 디메틸 에테르는 21세기에 가장 유망한 바이오연료로 여겨지고 있다.
Osman은 알루미늄 포일에서 촉매를 만드는 비용은 kg 당 120파운드이지만, 기존 알루미늄 촉매는 kg당 305파운드로 제조된다고 설명했다.
이 물질의 독특한 열, 화학, 기계적인 안정성은 흡착제, 전자장비 제조, 절삭공구재료 및 이식용 수술재료 대체품 등에 이용될 수 있음을 의미하고 있다.
Osman은 “이번 혁신으로 상업 판매되는 것보다 훨씬 순수한 알루미늄을 얻을 수 있게 되었을 뿐만 아니라 매립되는 알루미늄 포일의 양도 줄일 수 있게 되었다”며 “보크사이트 채굴에 관련된 환경 파괴를 막을 수 있게 해준다”라고 밝혔다.
Osman은 이들 촉매를 보다 개선시키기 위한 연구를 지속하기를 희망하고 있다. 또한 바이오연료 생산에서 촉매의 상업화 기회를 탐구하고 있으며, 천연가스 차량에 촉매변환기로 변형된 알루미늄 촉매를 이용하는 것에 대한 가능성을 모색하고 있다고 한다.
△ 영국 벨파스트 퀸즈대학의 연구자들이 더러운 알루미늄 포일을 바이오연료 촉매로 변환시키는 방법을 개발했다. 알루미늄 포일의 모습.
Total Corbion PLA, 사탕수수로 만든 PLA 상업화
Bonsucro 인증 받은 사탕수수
PLA(polylactic acid) 바이오플라스틱 및 락타이드(lactide) 단량체의 세계적 생산기업 Total Corbion PLA는 Bonsucro 인증을 받은 사탕수수로 만든 PLA 수지의 상업화에 성공했다고 발표했다.
Bonsucro 인증은 사탕수수 생산과 관련하여 사회 및 환경에 미치는 영향을 고려한 인증으로, 동사는 원료 물질의 지속가능한 수급을 위해 노력해 왔고, 태국 사탕수수산업의 지속적인 발전, 지원, 개선을 위해 Bonsucro 및 공급자들과 긴밀하게 협력하고 있다. 최근 이루어낸 성과 덕분에 전환기업 및 브랜드기업들은 지속가능 농업 원칙을 따르며 재배된 사탕수수로부터 만들어진 인증 받은 PLA 바이오플라스틱을 사용할 수 있게 되었다.
사탕수수와 같은 재생가능 원료는 유산(lactic acid)을 만드는데 사용되며, 또한 PLA 바이오플라스틱 제조에 사용된다. 이들 바이오플라스틱 수지들은 포장재, 소비재, 자동차 부품 등과 같은 다양한 응용분야에 사용될 수 있다.
태국 현지 당(sugar) 공급자 Mitr Phol은 2016년 7월 당시 Bonsucro 인증을 받은 첫 번째 당 생산자였다. 이어서 Total Corbion PLA가 Bonsucro Chain of Custody 인증을 받았으며, 인증 체계에 따른 PLA 수지 제품군을 공급할 수 있게 되었다. 이들 수지는 Luminy? PLA 수지 제품 포트폴리오에 포함되어 판매가 될 것이다.
Total Corbion PLA의 선임 마케팅 디렉터 Francois de Bie는 “사탕수수 유래 바이오 플라스틱은 다른 플라스틱들이 하지 못하는 지속가능함을 제공한다”며 “이번 Bonsucro 인증으로 고객들에게 PLA를 만드는 데 사용된 바이오매스가 지속가능 농업 원칙을 따르며 재배되었다는 것을 보장할 수 있게 되었다”라고 말했다.
이번 제품군의 확대는 원료의 지속가능한 수급을 이루고자 하는 회사의 폭 넓고 지속적인 노력으로 인해 얻은 성과라 할 수 있다. 바이오플라스틱용 원료 수급에 관한 Total Corbion PLA의 입장은 Corbion과 함께 발간한 백서에 잘 나타나 있다. 이 백서에는 원료 선별, 토지 사용, 원료 효율성, 식량 안보에 대한 회사의 입장이 포함되어 있다.
Total Corbion PLA는 플라스틱용 바이오 원료 사용에 대한 우려들이 성공적으로 관리될 수 있음을 보여 주었고, 이들 바이오유래 재생가능 원료들에서 얻을 수 있는 이득들이 문제점을 압도하고도 남음을 입증했다.
△ 네덜란드의 Total Corbion PLA는 Bonsucro 인증 받은 사탕수수로 만든 PLA 수지의 상업화에 성공했다고 밝혔다.