RESONAC의 KPR플랜트의 과거~현재, 플라스틱에서 암모니아를 만들 수 있는 양을 확대
KPR 플랜트에서 이용하고 있는 사용후 플라스틱
레조낙은 “nano tech 2024 제23회 국제 나노 테크놀로지 종합전 · 기술회의”(2024년 1월 31일~2월 2일, 도쿄 빅 사이트)에 출전하고, 川崎(가와사키) 플라스틱 리사이클(KPR) 사업으로 운영하고 있는 KPR플랜트(神奈川県川崎市)의 대처에 대해 소개했다.
사용한 의류로부터 아크릴 섬유를 생산하는 “섬유 to 섬유 모델”을 구축중
동사는 암모니아 제조에 사용하는 수소원을 확보할 목적으로 2003년에 가와사키시에 KPR플랜트를 설립했다. KPR플랜트에서는, 저온/고온 가스화로나 가스 세정설비, CO 연화설비, 탈황설비에 의해, 사용이 끝난 플라스틱을 합성 가스로 한 후, 수소와 CO2에 리사이클하고 있다.
재생한 수소는 암모니아의 제조에 이용되고, 암모니아는 아크릴로니트릴의 생산에 사용되고 있다. 아크릴로니트릴은 아크릴 섬유의 재료가 되고, 아크릴 섬유는 의류의 소재로서 채용되고 있다.
레조낙의 부스 설명원은 “KPR플랜트는, 연간 리사이클 처리량이 7만t이고, 연간 12만t의 암모니아를 제조하고 있다. 현재 KPR플랜트에 있어서의 암모니아의 제조에서는 전체 중 60~70%는 지자체로부터 회수한 사용후 플라스틱을, 나머지 30~40%는 도시가스를 재료로 이용하고 있다. KPR플랜트의 운용을 시작한 2003년에는 사용후 플라스틱이 암모니아의 재료로서 50%도 이용되지 않았고, 도시가스가 재료로서 주로 사용되고 있었다. 생산 프로세스의 최적화 등으로 사용이 끝난 플라스틱의 이용률을 올렸다”고 말한다.
사용이 끝난 플라스틱을 원료로 한 상기 암모니아는 화석연료 유래의 암모니아에 비해 80%이상의 온실가스(GHG)를 줄일 수 있는 것으로 밝혀졌다. GHG의 산출에서 채용한 CO2 배출량의 계산 프로세스는 제3자기관인 일본 LCA추진기구에 환경 배려의 국제규격에 준거하는 것이 인정되고 있다. 또한 지속 가능한 제품의 국제인증제도인 ISCC PLUS 인증을 취득했다. 사용이 끝난 플라스틱을 원료로 한 ISCC PLUS 인증 취득은 국내 최초라고 한다.
레조낙의 부스 설명원은 “KPR플랜트에서 생산한 암모니아 중 30%는 아크릴 니트릴의 제조를 메인으로 당사가 이용하고 70%는 타사에 판매하고 있다. 암모니아의 판매처에서 가장 큰 것은 전력회사에서 석탄으로 발전할 때 필요한 탈질로 사용되고 있다”고 한다.
한편, 재생한 CO2는 드라이아이스 혹은 액화탄산가스의 소재로서 이용되고, 그 드라이아이스와 액화탄산가스는 상품화되고 있다.
동 시설에서는 일부 산폐 플라스틱의 수용도 개시하고 있다. 2022년 1월에는 리사이클 수용량이 누적 100만t에 달했다. 현재는 더 많은 자원순환을 실현하기 위해 伊藤忠(이토추)상사와 협력하여 회수한 사용이 끝난 의류를 바탕으로 아크릴 섬유를 생산하는 “섬유 to 섬유 모델”을 구축하고 있다.
섬유 to 섬유 모델에서는, 회수한 사용이 끝난 의류를 중간처리한 후, 사용이 끝난 플라스틱과 같은 순서로 합성 가스화하는 체제의 구축을 목표로 검증중이다. “사용이 끝난 의류는 아크릴 섬유만으로 구성되어 있지 않기 때문에 효율적으로 합성 가스화하기가 어렵다. 현재는 이 문제를 해소하기 위해 연구를 진행하고 있다”(레조낙의 부스 설명원).
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