재생에너지 분야에서 최근 각광받고 있는 기술로는 ‘열분해 공정’이 있다. 중국과 동남아시아가 2018년부터 폐플라스틱 수입을 금지하면서 국내 폐플라스틱 처리 문제가 부각됐고, 그 대안으로 열분해가 떠올랐다. 열분해란 중온에서 산소 없이 폐기물을 열적으로 분해해 가스나 오일, 고형 잔재 등을 생산하는 기술이다. 특히 폐플라스틱이나 바이오매스 같은 자원을 활용하면 화학원료, 에너지 등으로 재활용할 수 있어 순환경제 구현에도 도움이 된다. 그러나 기존에 사용되는 열분해 기술 대부분은 회분식으로 안전성, 환경성, 대용량 처리 부분에서 제약이 따랐다. 이에 최근 대용량 연속 처리 방식, 즉 ‘연속식 열분해 공정’이 큰 관심을 받고 있다.
한국기계연구원 자원순환연구실은 이러한 수요에 발맞춰 용융염 방식을 적용한 다단 연속식 열분해 기술을 개발했다. 기당 최대 100톤 수준의 처리 능력을 갖춘 이 기술은, 여러 단으로 구성된 적층형 반응기에 액상 열매체를 활용한 간접가열 방식을 적용한다. 반응기에 투입된 폐자원은 각 단에서 서로 다른 온도와 속도로 분해가 이뤄진다.
이를 통해 최대 1℃ 내외로 온도를 미세 제어할 수 있고, 공기 유입을 원천 차단하는 구조를 갖춰 폐기물을 안정적이면서도 고효율로 열분해할 수 있게 됐다. 연구원 측에 따르면 시범 단계(TRL 5단계)까지 이미 마쳤으며, 이제 실제 현장에서 장기간 안정적으로 운전할 수 있는 실증 단계를 앞두고 있다.
