환경파괴 주범 플라스틱…공기 중 수분으로 분해한다

美 노스웨스턴대학 연구진 "4시간 만에 단량체 94% 성공적 회수"

전 세계에 넘쳐나는 플라스틱 폐기물 문제를 해결할 수 있는 연구 결과가 발표됐다고 IT매체 BGR이 23일(현지시간) 보도했다.

보도에 따르면, 미국 노스웨스턴대학 연구진은 기존 재활용 방식보다 더 안전하고 저렴하며 지속 가능한 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 플라스틱 분해 방법을 개발했다.

더 안전하고 저렴하고 지속 가능한 플라스틱 분해 방법이 개발됐다. (사진=픽사베이)

대부분의 플라스틱 폐기물 플라스틱 병, 식품 용기, 폴리에스터 원단에서 흔히 발견되는 PET는 자연적으로 분해되지 않는다. 재활용은 가능하지만 재활용을 위해 독한 화학물질, 고온, 비용이 많이 들며 동일한 품질의 플라스틱으로 재활용되는 것이 아닌 품질이 낮은 재료로 다운사이클링되는 경우가 많다.

노스웨스턴대학 연구진은 무독성, 무용매 공정을 사용하여 플라스틱을 원래의 구성요소로 분해하는 방법을 개발했다.

이 방법은 몰리브덴 촉매와 활성탄을 사용해 PET 플라스틱의 화학 결합을 분해하는 방식이다. 이 과정에서 플라스틱이 분해되면 공기에 노출되는데 이 때 대기 중에 있던 미량의 수분이 분해된 플라스틱을 귀중한 단량체(monomer)로 바뀐다. 이 단량체는 완전히 다른 플라스틱 또는 더 높은 가치의 재료로 재활용될 수 있도록 하는 필수 구성 요소다.

사진=픽사베이

기존 재활용 방법과 달리 이 방법은 독성 용매나 과도한 에너지 사용 등이 필요 없다. 또, 재활용 과정도 매우 효율적으로 단 4시간 만에 단량체의 94%를 성공적으로 회수할 수 있었고 사용된 촉매는 내구성이 뛰어나 여러 번 재사용이 가능하다고 연구진들은 설명했다.

연구진들은 플라스틱 병, 폴리에스터 의류, 혼합 플라스틱 제품을 포함한 실제 플라스틱 폐기물에서 이 시스템을 테스트했고 이 과정에서 염색된 플라스틱에서 색상을 제거하고 순수하고 재활용 가능한 재료를 남기는 등 효과적으로 작동하는 것을 확인했다.

이는 전 세계의 바다와 해변을 괴롭히는 지속적인 플라스틱 오염 문제에 대한 답이 될 수 있으며,플라스틱의 품질을 떨어뜨리지 않고 지속적으로 플라스틱을 재사용할 수 있어 플라스틱 재활용의 혁명을 일으킬 수 있을 것이라고 BGR은 전했다.

연구진들은 향후 이 재활용 시스템의 산업적 활용을 위해 공정을 확장해 대량의 플라스틱 폐기물을 분해할 수 있도록 할 예정이다.