미국 노스웨스턴대학교(Northwestern University) 연구팀이 공기 중 수분만을 활용해 PET 플라스틱을 저에너지·무용제로 분해하는 획기적인 기술을 개발했습니다.

이 연구는 영국 왕립화학회가 발행하는 저널 Green Chemistry에 발표됐으며, 플라스틱 순환경제 전환의 새로운 길을 제시하고 있다는 평가를 받고 있습니다.

이번 연구는 기존 PET 재활용 기술의 한계를 정면으로 돌파한 사례입니다.

PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트)는 전 세계 플라스틱 사용량의 약 12%를 차지하며, 음료수 병이나 포장재, 합성섬유 등으로 널리 쓰이지만, 잘 분해되지 않아 미세플라스틱으로 환경에 축적되곤 합니다.

기존 재활용 공정은 고온·고압 환경에서 유기용제와 고가의 촉매(백금, 팔라듐 등)를 사용하는 방식이 대부분으로, 처리 과정에서 유독성 부산물과 높은 에너지 비용이 발생해 지속가능성과 경제성 모두에 문제가 있었습니다.

노스웨스턴대 연구진은 이러한 문제를 해결하기 위해, 몰리브덴 기반의 저가 촉매와 활성탄을 사용해 PET의 고분자 사슬을 분해한 뒤, 공기 중 자연 수분과 반응시켜 핵심 원료인 테레프탈산(TPA)으로 전환하는 새로운 공정을 개발했습니다. 이 과정은 고온 고압이 필요 없고, 유기용제도 전혀 사용되지 않습니다.

이 공정은 단 4시간 만에 PET로부터 94% 이상의 고순도 테레프탈산(TPA)을 회수할 수 있습니다.