이산화 탄소로 만드는 플라스틱에 대해 궁금합니다.

Question

뉴스에서 보니 온실 가스의 주범인 이산화 탄소를 이용하여 플라스틱을 제조할 수 있는 기술과 제품도 있다고 합니다.

이런 가스로 플라스틱을 만든다라는 것이 잘 상상이 안가는데요.

이산화 탄소로 만드는 플라스틱은 어떻게 제조 가능한지 문의 드립니다.

정우재 전문가 · Accepted Answer

여러 공정이 적용될 수 있겠지만, 이산화탄소를 강산의 수용액에 높은 압력으로 주입하여 탄산을 원재료로하여 축합공정을 진행하여 고분자를 제조하는 공정이 있습니다. 이것은 이해를 돕기위한 한가지 제조공정의 예로 이해하실 수 있으시며, 이산화탄소에 있는 CO2는 고분자 사슬의 기본이 되는 C(탄소)가 존재하므로 이론적으로는 가능한 것임을 확인하실 수 있습니다. 이러한 가스(gas)에 대한 원재료를 가공하는데 있어서 가장 중요한 것은 기체로된 탄소를 어떻게 회수하느냐가 관건임을 확인하실 수 있습니다. 물론, 이산화탄소 자체가 물에 잘 녹는 성질이 있어 저희가 흔히 섭취하는 탄산수가 만들어진다는 것도 이해를 돕기위한 예라고 말씀드릴 수 있겠습니다.

김석진 전문가 · Answer

이산화 탄소(CO2)로 만드는 플라스틱은 카본 캡처 및 활용 기술의 한 예시입니다. 일반적으로 이러한 과정은 두 단계로 진행됩니다.

첫째, 이산화 탄소를 포집하고 분리하는 과정이 이루어집니다. 이산화 탄소는 산업 프로세스나 발전소 등에서 발생하는 배출가스로부터 포집될 수 있습니다.

둘째, 포집된 이산화 탄소를 이용하여 다양한 화합물로 전환됩니다. 이러한 화합물 중 일부는 플라스틱 제조에 사용될 수 있습니다. 일반적으로 이러한 화합물은 다양한 화학적 반응을 통해 원하는 플라스틱 폴리머로 변환됩니다.

장철연 전문가 · Answer

엔지니어 입장에서 설명드리자면 만들 수 있지만 경제적이지가 않습니다. SRU 유닛의 원리를 응용해서 현재 대부분의 국내 기업에서는 CCU를 하고 있는데 CCUS나 CCS로 확장하지 않는 이유가 스토리지하기에 어려우니 현재 액화시켜서 주로 유통업(쿠팡 컬리)에 많이 판매를 합니다.

플라스틱을 뽑기위해 기존라인에 연결하려면 드레인된 H2 유닛으로 CHx를 생산해야하는데 그 시설 제작 및 정제 비용이 현재 다운스트림으로 생산하는 플라스틱 또는 재활용 회수해서 생산하는 플라스틱보다 수십배 비쌀 겁니다.

현재 AI시대의 도래로 산업용 전력 부족과 중국발 이슈로 정유를 제외한 석화들은 스크럽 하는 곳도 있다고 하니 국내에서는 한동안은 양산까지 어려울듯 합니다