Assessing technological pathways for a circular PET management in Switzerland, integrating MFA, LCA, and TEA
본 연구는 스위스의 PET 관리 경로를 평가하기 위해 MFA, LCA 및 TEA를 통합하였으며, 기계적 재활용을 극대화하고 해중합을 확대하는 것이 가장 비용 효율적인 환경적 이점을 제공하지만, 기술적 개선만으로는 PET 수요의 동시적인 감소 없이는 기후 목표를 달성하기에 불충분하다는 결론을 내렸다.
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플라스틱 병과 폴리에스테르 셔츠는 어디에나 존재하지만, 우리가 사용을 마친 후의 여정은 종종 막다른 길에 다다릅니다. 스위스에서도 다른 많은 곳과 마찬가지로, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 알려진 가장 흔한 플라스틱은 새로운 제품으로 다시 만들어지기보다는 주로 에너지 회수를 위해 소각됩니다. 이러한 선형적 경로는 새로운 플라스틱을 만들기 위해 화석 연료를 채굴하는 데 크게 의존하며, 이 과정은 상당한 양의 열을 가두는 가스를 대기 중으로 방출합니다. 이를 해결하기 위해 과학자들은 낡은 플라스틱이 새로운 물품의 원료가 되는 순환 경제를 구축하여 고리를 닫는 방법을 연구하고 있습니다. 여기에는 두 가지 주요 아이디어가 포함됩니다. 바로 재활용을 통해 재료를 계속 사용하는 것과, 공장 바닥에서 최종 처리에 이르기까지 모든 단계의 환경적 및 재정적 비용을 신중하게 측정하는 것입니다. 과제는 단순히 재활용 방법을 찾는 것이 아니라, 어떤 기술과 수거 방식의 조합이 예산을 초과하거나 다른 환경 문제를 일으키지 않으면서 국가 전체를 위해 가장 잘 작동하는지를 파악하는 것입니다.
스위스와 캐나다의 연구진은 전체 PET 시스템에 대한 상세한 디지털 모델을 구축함으로써 스위스를 위한 이 퍼즐을 풀기 위해 나섰습니다. 그들은 단 하나의 공장이나 한 종류의 플라스틱만을 본 것이 아닙니다. 그들은 인구가 사용하는 모든 병과 섬유의 흐름을 지도화하여, 얼마나 많이 수거되고, 얼마나 많이 재활용되며, 얼마나 많이 소각되는지를 추적했습니다. 그들은 재료의 물리적 이동을 추적하는 것, 각 공정으로 인해 발생하는 환경적 피해를 계산하는 것, 그리고 지출되는 비용을 집계하는 세 가지 서로 다른 사고방식을 결합했습니다. 그들은 사람들이 폐기물을 버린 후 처리하는 여섯 가지 서로 다른 방법을 테스트했습니다. 이 방법들은 깨끗한 병을 녹여 새로운 것을 만드는 익숙한 방식부터, 더럽거나 혼합된 플라스틱을 기본 구성 요소로 분해하는 더 복잡한 화학적 공정, 그리고 심지어 플라스틱을 태울 때 발생하는 연기를 포집하여 탄소를 지하에 저장하는 방식까지 다양했습니다.
연구진은 먼저 이 기술들을 하나씩 살펴보며, 단 1톤의 폐기물을 처리했을 때 각 기술이 무엇을 달성할 수 있는지 확인했습니다. 그들은 가장 효과적인 기후 변화 대응 방법이 단순히 재활용이라는 것을 발견했습니다. 깨끗한 병을 사용하는 표준적인 기계적 방식이든, 지저나 폐기물을 처리하는 고급 화학적 방식이든, 재활용은 새로운 플라스코를 만들기 위해 석유를 사용하는 필요성을 피하게 해주는데, 이것이 배출의 가장 큰 원인이기 때문입니다. 탄소를 포집하는 기술을 사용하더라도 플라스틱을 태우는 것은 훨씬 더 비용이 많이 들었으며, 종종 물이나 에너지를 더 많이 사용하는 등 환경적 부담을 다른 분야로 전가하는 결과를 낳았습니다. 화학적 재활용 방식은 오염된 폐기물을 처리하는 데 강력하지만, 상당한 투자와 에너지를 필요로 하여 기계적 방식보다 비용이 더 많이 들었습니다.
연구진이 시야를 넓혀 스위스 시스템 전체를 바라보았을 때, 그림은 더욱 명확해졌습니다. 그들은 폐기물이 얼마나 별도로 수거되는지, 그리고 그것이 다양한 기술들 사이에 어떻게 분배되는지를 변경하며 수천 가지의 서로 다른 시나리오를 시뮬레이션했습니다. 결과는 특정 경로를 가리켰습니다. 가장 강력한 조치는 고도의 기술적 기적이 아니라, 더 나은 수거 시스템이었습니다. 만약 스위스가 모든 재활용 가능한 포장재 폐기물을 수거하여 기계적 재활용 공장으로 보낼 수 있다면, 국가는 추가 비용을 들이지 않고도 기후 영향을 획기적으로 줄일 수 있습니다. 이는 새로운 버진 플라스틱을 생산하지 않음으로써 얻는 절감액이 기존 재료를 수거하고 처리하는 비용보다 훨씬 크기 때문입니다.
헌 옷이나 더 더러운 포장재와 같이 기계적으로 재활용할 수 없는 폐기물의 경우, 연구는 이러한 재료들을 분해하기 위해 화학적 재활용을 사용하는 두 번째 단계를 제안합니다. 이는 더 높은 비용이 따르지만 추가적인 환경적 이점을 제공합니다. 세 번째 옵션인 소각 시설에서의 탄소 포집은 최후의 수단으로 밝혀졌습니다. 이 기술은 탄소 포집 장치를 가동하는 데 사용되는 전기가 깨끗한 에너지원으로부터 올 때만 효과적이며, 그럼에도 불구하고 오염을 줄이는 매 단위당 비용이 재활용보다 훨씬 비쌉니다. 이 연구는 이 기술에 의존하는 것만으로는 만능 해결책이 될 수 없음을 보여줍니다. 그것은 재활용할 수 없는 적은 양의 폐기물만을 처리해야 하는, 비용이 많이 드는 부가적인 조치입니다.
궁극적으로, 이 연구는 기술만으로는 플라스틱 문제를 해결할 수 없음을 시사합니다. 스위스가 최적의 수거 및 재활용 방식의 조합을 채택하더라도, 환경적 이득은 국가의 장기적인 기후 목표에 미치지 못할 것입니다. 연구는 오직 플라스틱 사용량 자체를 처음부터 줄이는 것만이 진정으로 목표를 달angs할 수 있는 유일한 방법이라고 결론짓습니다. 더 나은 분류와 고급 재활용이 국가를 순환 체계에 가깝게 만들 수는 있지만, 근원에서 새로운 플라스틱의 흐름을 차단하는 것이 필수적인 빠진 조각으로 남아 있습니다. 앞으로 나아갈 길은 단지 더 나은 기계를 만드는 것이 아니라, 사회가 요구하는 플라스키의 양을 변화시키고, 사용되는 것은 가능한 한 오랫동안 순환 속에 유지되도록 보장하는 것입니다.
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