BASF-포르쉐-BEST연구소, 자동차 폐기물 가스화로 ‘순환 자원화’ 성과 [카테고리 설정이 아직되어 있지 않습니다.] 글로벌 화학기업 바스프(BASF)와 포르쉐, 오스트리아의 바이오에너지·지속가능기술연구소(BEST)가 자동차 폐기물의 화학적 재활용 가능성을 입증하는 파일럿 프로젝트를 완료했다. 미국 환경·에너지 전문 매체 E+E 리더(Leader)는 15일(현지시각) 이같은 성과를 보도했다.
ChatGPT 생성 이미지/임팩트온
재활용 곤란한 폐자동차 복합 폐기물, 가스화로 ‘새 원료’ 전환
이번 프로젝트의 핵심은 재활용이 어려운 폐자동차 잔재(ASR, Automotive Shredder Residues)의 자원화다. 폐차의 잔재(ASR)는 폐차 해체 과정에서 남는 플라스틱, 필름, 폼, 도료 등이 섞인 복합 폐기물로, 일반적으로 기계적 재활용이 불가능해 소각 처리되는 경우가 많다.
세 기관은 이를 가스화(gasification) 방식으로 처리해 합성가스(syngas)를 얻는 데 성공했다. 이 합성가스는 새로운 고분자 소재의 원료로 재활용될 수 있다. 실제로 이번 실증에서는 이 재활용 원료를 활용해 스티어링 휠(핸들) 내부의 폼 부품을 제작하며 순환 부품화 가능성을 확인했다.
포르쉐 지속가능성 책임자 로베르트 칼렌베르크(Robert Kallenberg) 박사는 이런 파일럿 프로젝트는 화학적 재활용을 장기 지속가능 전략에 포함시키는 중요한 단계”라며 순환경제를 실현하기 위한 기술적 기반을 점검할 수 있는 의미 있는 사례”라고 밝혔다.
화석원료 완전 대체…‘탈화석’ 공급망 전환 가속
이번 실증은 자동차 폐기물과 바이오매스를 혼합해 화석기반 원료를 전면 대체한 첫 사례라고 바스프는 전했다. 바스프(BASF)는 자사의 통합 생산망 내에서 이 재활용 원료를 폴리우레탄 폼 생산용 원료로 전환했고, ISCC PLUS 및 REDcert² 등 국제 인증 기준을 충족하는 질량수지(mass balance) 접근법을 적용했다.
바스프가 적용한 ISCC PLUS와 REDcert²는 모두 원료의 지속가능성을 공식적으로 보증하는 국제 인증 제도다. ISCC PLUS(International Sustainability and Carbon Certification PLUS)는 제품이 재활용되거나 바이오 기반 원료를 사용했는지를 검증해 주는 글로벌 인증이다. REDcert²는 유럽에서 널리 쓰이는 유사한 인증으로, 원래는 바이오연료 분야에서 출발했지만 현재는 화학제품과 플라스틱, 식품 등으로 범위를 넓혀 산업 전반의 지속가능성을 평가한다.
또한, 바스프(BASF)가 적용한 ‘질량수지 접근법’은 재활용 원료와 화석 원료가 한 공정에서 섞여 사용될 때, 그 비율을 수학적으로 계산해 제품 단위로 배분·추적하는 방식이다. 즉, 실제로는 한 설비 안에서 함께 가공되지만, 투입된 원료의 양과 흐름을 정확히 기록함으로써 이 제품의 30%는 재활용 원료에서 왔다는 식의 근거를 명확히 제시할 수 있다.
바스프(BASF) 기능성소재 부문장 마르틴 융 박사는 바스프의 지속가능 전략은 ‘만들고, 쓰고, 다시 순환시키는(make-use-recycle)’ 세 단계로 이뤄져 있다”며 가스화와 열분해(pyrolysis) 같은 보완적 기술이 순환경제 확장과 플라스틱 매립·소각 감축에 핵심 역할을 할 것”이라고 말했다.
오스트리아의 연구소 BEST는 고온 가스화 기술을 통해 혼합 폐기물과 바이오매스를 합성원유(synthetic crude)로 전환하는 시스템을 제공했다. 전통적인 원유가 지하에서 뽑아 올린 화석 자원이라면, 합성원유는 폐기물이나 바이오매스(식물성 유기물) 등을 고온에서 분해해 얻은 가스를 다시 화학적으로 결합시켜 만든 인공 원유다.
이 합성원유는 성분 면에서 천연 원유와 유사해, 정유 공정에 투입하면 연료나 플라스틱 원료 등으로 재가공이 가능하다. 쉽게 말해, 버려질 폐기물과 식물성 자원을 새로운 석유자원으로 되살려내는 기술인 셈이다.
오스트리아의 연구소 BEST가 제공한 시스템은 이런 원리를 이용해 혼합 폐기물과 바이오매스를 고온에서 가스화(가스로 전환)하고, 그 가스를 다시 액체 형태의 합성원유로 전환하는 것이다. 이 과정은 화석자원을 대체하면서도 기존 석유화학 산업 인프라를 그대로 활용할 수 있다는 점에서 주목받고 있다.
BEST의 합성가스 플랫폼 기술 책임자인 마티아스 쿠바(Matthias Kuba) 박사는 기존에는 목재·짚 등 바이오매스만 처리했지만, 이번에는 복잡한 자동차 폐기물을 함께 전환한 첫 시도였다”며 유럽 내 순환화학 산업의 확장 가능성을 확인했다”고 설명했다.
EU와 미국이 자동차 부품의 재활용 함량 의무화를 강화하는 가운데, 가스화 같은 화학적 재활용 기술은 순환 제조 체계와 비화석 공급망으로의 전환을 가속화할 핵심 솔루션으로 주목받고 있다.
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