순환경제란 자원의 절약과 재활용 등을 통해 자원의 이용가치를 극대화하는 친환경 경제모델을 말한다. 정부는 2050년 탄소중립 이행을 위한 순환경제 구축을 위해 ‘폐기물 재활용률 90% 이상’을 목표로 수립하고 ‘탈플라스틱’(`50년), ‘플라스틱 재생원료 사용 의무화’(`30년 30%), ‘생활폐기물 직매립 제로화’(`27년) 등을 세부 목표로 설정했다. 연간 600만대 이상의 전기차가 판매되면서 폐배터리 회수와 처리 시장이 급격히 성장하고 있다. 폐배터리에서 추출하는 코발트, 니켈, 리튬, 흑연, 구리, 망간, 알루미늄 등의 광물은 기술 여건에 따라 95% 내외로 원자재로 재활용할 수 있어 환경오염과 온실가스 배출 등 환경 영향을 최소화할 수 있기 때문이다.
또한, 최근 5년간 일상생활에서 발생한 플라스틱 폐기물은 2020년 441만t으로 약 67% 증가했다. 국내업계는 주로 물질 재활용 방식을 통하여 제품 상용화를 구축한 상태지만, 해외 선진업체에서는 폐플라스틱을 화학적으로 재활용하는 연구를 활발히 진행해 왔고 상업화가 이뤄지는 과정에 진입하고 있다. 이에 환경부는 그간 보일러 보조 연료로 사용돼왔던 폐플라스틱 열분해유(油)를 석유화학 제품원료로 사용할 수 있게 했다. 또한 기존에 소각시설로 분류된 열분해 시설도 화학적 재활용 시설로 분류되며, 열분해 특성에 맞도록 설치·검사 기준이 마련됐다. 자원순환에 도움이 될 수 있도록 재활용이 가능한 친환경 포장재나 생분해 플라스틱을 개발하는 것 또한 중요하다.
이에 본원 R&D정보센터에서는 10년 내 5000억 달러 규모로 성장할 리싸이클링 시장에 폐자원 인프라 확보와 관련기술 개발에 도움이 되고자 관련 기관들의 분석 정보자료를 토대로 「폐자원 산업별 리싸이클링 R&D분석-폐기물/배터리/태양광모듈/플라스틱」을 발간하였다. 본서는 총7장으로 구성 되었으며, 내용은 폐기물 자원순환 산업 전망과 에너지화, 도시광산 재활용 동향, 전기차 사용후 배터리 재활용/태양광 패널？모듈/디스플레이 부품/플라스틱 재활용 연구개발 동향과 실증사례, 국내외 폐기물 자원순환 현황과 소재화 기술을 수록하였다. 본서가 학계？연구기관 및 관련 산업분야 종사자 여러분들에게 다소나마 유익한 정보자료로 활용되기를 바라는 바입니다.
2023. 01.
제1장 폐기물 자원순환 산업 전망과 에너지화 동향
1. 국내외 순환경제 현황과 정책환경 변화
1) 순환경제의 정의 및 국내외 현황
(1) 순환경제
(2) 국내 폐기물 및 OECD 주요 국가별 도시폐기물 발생 및 처리 현황
(3) 순환경제 분야 정책환경 변화 및 전망
가. 코로나19 장기화 및 비대면 소비 증가로 인한 포장재 폐기물 증가
나. 수도권 매립지 종료 및 생활폐기물의 직매립 금지 예정
다. 수도권 재활용 폐기물 수거 거부 사태 및 불법 방치 폐기물 문제
2) 순환경제 분야 재정투자 및 관련 정책 현황
(1) 순환경제 분야 재정투자 현황
(2) 국내 순환경제 정책 현황
3) 자원순환 정책에 대한 경제학적 고찰
(1) 폐기물처분부담금
(2) 쓰레기 종량제 수수료
(3) 재활용 시장 활성화를 위한 정부의 역할
2. 국내외 페기물 산업현황과 미래전략
1) ESG 정책에 따른 자원순환 폐기물 산업 전망
(1) ESG 및 자원순환 폐기물 개요
(2) ESG 정책 동향
(3) 자원순환 폐기물 정책 동향
(4) 자원순환 폐기물 시장 동향
(5) 자원순환 폐기물 기업 동향
가. 폐기물 시장에 선(先)진출한 플레이어
나. 주요 대기업
(6) 개막을 앞둔 국내 폐기물 재활용 시장
2) 국외 사례로 살펴본 ‘폐...기물 재활용’ 미래전략
(1) 한국과 유사한 궤도를 지나간 미국과 일본
가. 과거의 미국에서 발견한 ‘소수 대형기업 중심의 폐기물 시장 재편’
나. 일본은 이미 극복하고 나아가고 있는 ‘폐기물 매립지 한계’ 문제
(2) 미국
가. 미국 폐기물 BIG 3 기업의 3가지 공통 전략
A) 폐기물 처리의 全 밸류체인 확보
B) 폐기물 처리의 업스트림, 재활용 사업 육성
C) 폐기물 처리의 디지털 트랜스포메이션
나. 미국 BIG 3 기업의 경쟁력 강화
A) 폐기물 대란 속 시장 점유율 확대 및 기업가치 상승
B) 단가 결정권 확보·재생이용 상품 가격 상승을 기반으로 수익성 제고
(3) 일본
가. 소각을 중심으로 매립 제로화 달성
나. 일본의 소각열 에너지 육성 전략
A) 소각에 대한 인식이 다른 한국과 일본
B) 매립의 대체안으로 선택한 소각을 에너지 회수 수단으로 육성
C) 해외 선진기술 도입을 기반으로 빠른 해외 시장 진출
다. 소각을 중심으로 성장한 일본의 현재
A) 성장하는 폐기물 에너지 시장 내 기업 경쟁력 확보
B) 소각열에너지 생산 역량을 기반으로 중장기 국가 에너지 전략 수립
C) 소각시설의 고부가가치화로 사회경제 효과 창출
3. 폐기물 친환경 처리와 온실가스 저감기술 및 폐기물 관리 시장전망
1) 폐기물 분야 온실가스 발생 현황
(1) 국가 온실가스 배출량과 폐기물
(2) 폐기물 분야 온실가스 배출량
2) 온실가스 저감(탄소중립)과 미래 폐기물
(1) 폐기물의 친환경 처리와 온실가스
가. 에너지 생산을 통한 온실가스 발생 감축
나. 자원 회수를 통한 산업원료 제공
(2) 미래 폐기물 발생과 처리
가. 에너지 전환에 따른 태양광 폐모듈과 전기차 폐배터리
나. 코로나19 관련 의료폐기물과 비대면 사회의 플라스틱 및 전자폐기물
3) 폐기물 관리 시장
(1) 기술 개요
(2) 시장 현황
(3) 시장 동향
가. 글로벌 전체 시장 규모
나. 세부항목별 시장 규모
다. 지역별 시장 규모
라. 우리나라 시장 규모
(4) 주요 기업 동향
가. Veolia
나. SUEZ
다. Waste Management
라. Republic Services
마. Waste Connections
4. 폐기물 에너지화 기술 주요동향
1) 폐기물 고형연료화
(1) 정의 및 필요성
가. 정의
나. 필요성
(2) 기술 동향
가. 폐기물 고형연료 전처리 기술
나. 폐기물 고형연료 성형 기술
다. Mechanical Biological Treatment(MBT) 기술
라. 폐기물 고형연료를 이용한 에너지 생산 기술
(3) 국내 고형연료 이용 현황
가. 고형연료 제조 및 사용 현황
나. 지역별 고형연료 제조 및 사용 현황
(4) 기술개발 이슈
가. 탄소중립 및 온실가스 감축을 위한 효과적 기술로 이슈
나. 공정에너지 절감 및 고효율 공정 기술 개발
(5) 주요기업 동향
가. 폐기물 고형연료 산업 글로벌 기업 동향
나. 국내 폐기물 고형연료 기술 선도 기업
다. 기관 기술개발 동향
(6) 특허 동향
가. 연도별 출원동향
나. 국가별 내·외국인 출원현황
다. 주요 출원인 분석
A) 해외 주요 출원인 주요 특허 분석
B) 국내 주요 출원인 주요 특허 분석
2) 폐기물로부터의 에탄올 생산기술
(1) 에탄올 생산을 위한 주요 기술
가. 에틸렌의 수화 공정
나. MixAlco 공정
(2) 합성가스로부터 촉매에 의한 액화 공정
가. 합성가스 생산기술
나. 에탄올 생산을 위한 촉매 개발 연구
A) Rh에 기초한 촉매
B) 개조된 메탄올 합성 촉매
C) 개조된 Fischer-Tropsch type 촉매
D) Mo에 기초한 촉매
E) 지지체(supports) 연구
다. 열화학 방법에 의한 폐기물의 에탄올 생산 경제성평가
(3) 결론
제2장 전기차 사용후 배터리 재활용 주요기술 산업동향
1. E-모빌리티 산업동향과 배터리기술 주요동향
1) E-모빌리티 산업
(1) 자동차 산업의 변화
(2) 미래 이동성의 변화
(3) E-모빌리티 주요차종과 구동전장부품
2) E-모빌리티산업 기술동향 및 실증사례
3) 전기차 배터리(이차전지) 기술동향
(1) 이차전지
(2) 이차전지의 구조: 리튬이온 이차전지
가. 화학적 구성 및 작동 원리
A) 양극재
B) 음극재
C) 전해액
D) 분리막
나. 외적 구성
(3) 이차전지 시장 규모 및 전망
(4) 글로벌 경쟁 구도
4) 전기자동차 확대에 따른 폐배터리 발생량
5) 배터리 순환경제의 필요성
(1) 환경적 관점
(2) 경제적 관점
2. 폐배터리 재활용 관련 정책 동향
1) EU
2) 미국
3) 중국
4) 일본
5) 국내
3. 사용후 배터리(폐배터리) 재활용 기술 산업동향
1) 폐배터리 재활용 관련 기술 동향
(1) 폐배터리 재사용(Re-Use)
(2) 폐배터리 재활용(Re-Cycling)
가. Re-Cycling 기술: 습식 제련
나. Re-Cycling 기술: 건식 제련
(3) 폐배터리 재활용 고도화를 위한 주요 연구개발 동향
가. 전처리 공정 관련 연구개발 동향
나. 후처리 공정 관련 연구개발 동향
2) 폐배터리 재활용 국내외 기업 동향
(1) 해외 기업 동향
(2) 국내 기업 동향
3) 국내 사용후 배터리 관련 시범사업 및 실증사례
(1) 산업 동향
(2) 사용후 배터리 고부가가치 활용을 위한 제품 개발
(3) 전기차 사용후 배터리 재활용 표준화 착수
(4) 배터리 리사이클링 규제자유특구 기대효과
가. 배터리 리사이클링 규제자유특구
A) 전기차 사용후 배터리 종합관리
B) 전기차 사용후 배터리 재사용
C) 재사용 불가 배터리 재활용 실증
D) 메뉴판식 규제특례
나. 기대 효과
4) 국내외 폐배터리 ESS 기술개발 동향 및 상용화 추진 현황
5) 폐배터리 재활용 특허동향 분석
(1) 연도별 출원동향
(2) 국가별 내·외국인 출원현황
(3) 주요 출원인 분석
가. 해외 주요출원인 주요 특허 분석
나. 국내 주요출원인 주요 특허 분석
6) 리튬이차전지 재활용 공정 및 진단·평가 기술 연구 동향
(1) 건식 공정을 통한 리튬이차전지의 재활용 연구
가. 연구 목적
나. 건식제련 공정
A) 전처리 공정(Pretreatment process)
B) 배소 공정(roasting process)
C) 제련 공정(smelting process)
다. 리튬 회수를 위한 추가 공정
A) 염화 배소(chlorination roasting)
B) 탄산수 침출(carbonated water leaching)
C) In-situ 환원 배소
(2) 폐배터리 재활용 공정 폐액 중 리튬 회수를 위한 분리 기술
가. 연구 배경
나. 폐배터리 회수 공정
A) 화학적 처리 공정
다. 연구 결과
A) 리튬 회수 기술 비교
B) 리튬 회수를 위한 추출제 검토
라. 결론 및 고찰
(3) 폐 이차전지 리사이클링을 위한 건식공정 생성물 분석
가. 연구 배경
나. 실험 방법
A) 폐전지 시료 제조방법
B) 건식공정방법
다. 결과 및 고찰
A) 리튬이온 폐전지
B) 니켈-수소 폐전지
C) 니켈-카드뮴 폐전지
라. 결론
(4) 사용후 배터리의 재사용을 위한 내부저항 측정 평가 방안에 관한 연구
가. 연구 배경
나. 내부저항 측정 원리 및 사례 분석
A) AC-IR 동작 원리 및 사례 분석
B) DC-IR 동작 원리 및 사례 분석
다. 배터리 내부저항 시험장치 구현
A) 배터리 셀 내부저항 시험장치 구현
B) 배터리 팩 내부저항 시험장치 구현
라. 전기차 배터리의 내부저항 특성 분석
A) SOC에 따른 내부저항 특성
B) 온도 및 방치에 따른 내부저항 특성 분석
C) 연결부 열화에 따른 내부저항 특성
마. 결론 214
(5) 폐배터리 진단/해체 기술 동향과 친환경적 개발 전략
가. 최적 순환 전략
나. 데이터 기반 폐배터리 진단 고효율화
다. 효율 및 안전성 제고를 위한 로봇기반 배터리 해체
라. 파분쇄 등 기계적 처리에 수반되는 환경안전 문제
마. 향후 관련 기술개발 전략
바. 결론
4. 전기차 폐배터리(리튬이온 배터리) 재활용 시장동향과 전망
1) 전기자동차 폐배터리 시장동향 및 전망
(1) 시장 규모
(2) 시장 전망
2) 리튬이온 배터리 재활용 시장
(1) 기술 개요
(2) 시장 현황
(3) 시장 동향
가. 글로벌 전체 시장 규모
나. 세부항목별 시장 규모
다. 지역별 시장 규모
라. 국내 시장 규모
제3장 핵심광물 확보를 위한 도시광산 재활용 동향
1. 탄소중립 이행을 위한 도시광산 재활용 동향
1) 탄소중립 이행을 위한 금속자원 확보 과제
(1) 배경
(2) 탄소중립 기술과 금속 수요
가. 탄소중립 기술에 포함된 금속의 양
나. 탄소중립과 금속 수요 전망
(3) 금속 비축과 재사용
(4) 향후 과제
2) 탄소중립시대의 도시광산
3) 국내 주요 광물의 재활용 현황
(1) 구리(Cu)
(2) 리튬(Li)
(3) 니켈(Ni)
(4) 코발트(Co)
(5) 희토류(REEs)
(6) 백금족(PGMs)
4) 국외 도시광산 재활용 현황
(1) 일본
(2) 미국
(3) 유럽연합(EU)
5) 도시광산의 재활용을 통한 순환경제사회 구축
2. 도시광산 핵심기술 및 관련 표준화동향
1) 도시광산 핵심 요소기술
(1) 핵심기술 및 개발동향
가. 산업폐기물 불순물 제거 및 추출 공정
나. 액-액 추출을 이용한 금속자원 추출공정
다. 균류, 고세균 등의 미생물종을 이용한 바이오 습식제련 추출공정
라. 흡탈착을 활용한 금속자원 추출공정
2) 도시광산 관련 기술 연구동향
(1) 폐전지 재활용을 통한 희토류 금속 회수에 관한 연구
가. 연구 배경
나. 실험 방법
다. 결과 및 고찰
라. 결론
(2) 전기차 폐배터리에서 고순도 희소금속 재활용 기술개발
3) ISO TC 298에서의 희토류 재활용 관련 국제 표준화 현황
(1) 배경
(2) 희소금속 및 희토류 관련 재활용 관련 국제 표준화 동향
가. ITU-T에서의 희소금속 재활용 관련 표준화 로드맵 및 성과
나. ISO TC 298에서의 희토류 재활용 관련 표준화 동향
A) ISO 22450:2020
B) ISO/TS 22451:2021
C) ISO 22453:2021
D) ISO/WD 22928
E) ISO/WD 24544
(3) 희토류 재활용 관련 우리나라의 표준화 전략
(4) 결론 및 제언
3. 배터리용 핵심광물 4종(Li, Ni, Co, C)의 자원산업 동향분석
1) 배경
2) 광종별 주요 업계 동향
(1) 리튬(Li)
(2) 니켈(Ni)
(3) 코발트(Co)
(4) 흑연(Graphite)
3) 핵심광물 자원 확보 관련 이슈
(1) 자원 개발 이슈
가. 리튬
나. 니켈
다. 코발트
라. 흑연
(2) 재활용 기술 개발 이슈
4) 에너지 전환시대 광물확보 시사점
(1) 리튬
(2) 니켈
(3) 코발트
(4) 흑연
제4장 태양광 폐패널/모듈 및 폐디스플레이 재활용 동향
1. 국내외 태양광산업 동향
1) 국내 태양광산업 동향
(1) REC 가격 동향
(2) 수출동향
가. 폴리실리콘
나. 태양전지 및 모듈
(3) 수입동향
가. 웨이퍼
나. 태양전지 및 모듈
2) 국내 태양광산업 이슈
3) 태양광 기업 실적 동향
(1) 국외 주요 기업 실적 동향
(2) 국내 주요 기업 실적 동향
4) 글로벌 태양광산업 동향
(1) 글로벌 태양광 설치량 동향
가. 현황
나. 전망
(2) 2022년 태양광 공급망 동향
가. 폴리실리콘
나. 웨이퍼
다. 태양전지
라. 모듈
(3) 주요국 수출·입 동향
가. 중국
나. 미국
2. 태양광 폐패널/폐모듈 재활용기술 주요동향
1) 태양광 패널 재활용 시장 동향
(1) 시장의 개요
(2) 시장 규모 및 전망
2) 태양광 폐패널 재활용 기술
(1) 기술의 정의 및 범위
(2) 해외 기술동향
가. 유럽
나. 일본
다. 중국
라. 미국
(3) 국내 기술동향
3) 태양광 폐모듈의 처리현황 및 실용화 기술
(1) 태양광 폐 모듈의 발생 및 재활용 처리
(2) 태양광 폐 모듈 기초기반 및 대단위 처리공정 기술
가. 태양광 폐 모듈 처리의 기본 단위 기술
나. 태양광 폐 모듈 처리의 주요 대단위 처리기술
A) 태양광 모듈의 종류 및 구성
B) 태양광 폐 모듈의 성능검사
C) 폐 모듈 중의 알루미늄 프레임 해체공정
D) 강화유리의 파쇄공정
E) 파 분쇄된 강화유리의 열분리 공정
F) 태양광 폐 모듈에 부착된 back sheet의 제거공정
G) 태양광 셀 중의 유가금속 회수 공정
H) 유가금속 회수 후 여액 중 유해 성분의 제거공정
I) 태양광 셀 폐 모듈의 대단위 처리의 공정개요
(3) 태양광 셀 폐 모듈 처리의 경제성 검토
(4) 사업화를 위한 정책 및 방안제시
가. 사업화를 위한 정책지원
나. 태양광 폐 모듈의 리싸이클링 사업화 전망
4) 태양광 재활용을 통한 실리콘 회수 연구동향
(1) 물리적 방법에 의한 태양광 폐모듈로부터 실리콘 회수
가. 연구 목적
나. 실험 방법
다. 결과 및 고찰
라. 결론
(2) 태양광 폐실리콘 웨이퍼에서 회수한 실리콘 연구
가. 연구 목적
나. 실험 방법
A) 실리콘 정제 및 회수율 계산
B) 탄화규소 분말 합성
다. 실험결과 및 고찰
A) 실리콘 정제
B) 탄화규소 분말 합성
라. 결론
5) 태양광 폐패널 재활용 관련 정책동향
(1) 해외 정책 동향
가. 유럽
나. 일본
다. 중국
라. 미국
(2) 국내 정책 동향
가. 태양광 재활용 센터
나. 태양광 패널 재활용의무 미이행 부과금 신설
6) 태양광 폐패널 재활용 R&D 투자동향
(1) 정부 R&D 투자 동향
(2) 정부 R&D 주요 사업
3. 국내외 디스플레이 산업동향
1) 세계시장 동향
2) 가격 동향
3) 주요 기업 동향
4) 수출 동향
5) 디스플레이 신기술과 이슈동향
(1) 플렉시블 디스플레이
(2) 마이크로 디스플레이
4. 폐디스플레이(LCD/OLED) 재활용기술 연구동향
1) 디스플레이 파유리/폐유리의 가치있는 재활용
(1) 배경
(2) 파유리(CG)의 재활용
(3) 공정 폐유리(PPWG)의 재활용
(4) 최종 폐유리(ELWG)의 재활용
(5) 결론
2) 폐유리 재활용을 위한 전처리 기술동향
(1) LCD 폐유리 수집 및 크기별 분쇄
가. LCD 폐유리 수집
나. 폐유리의 입자크기별 미분화
다. LCD 폐유리 입경 크기별 분쇄
라. LCD 폐유리 입도분포 및 형상 평가
(2) 결론 373
3) 폐 LCD 유리 재활용을 위한 용매별 유기물 제거 효율에 대한 연구
(1) 연구 배경
(2) 실험 방법
(3) 실험결과 및 토론
가. 터치 패널 폐유리의 파분쇄
나. 단일 용매를 이용한 터치 패널 유리 파쇄물의 유기 불순물 제거
다. 혼합 용매를 이용한 터치 패널 유리 파쇄물의 유기 불순물 제거
(4) 결론
제5장 폐플라스틱 재활용기술 R&D 실증사례와 상용화
1. 국제사회의 플라스틱 규제동향과 전망
1) 글로벌 플라스틱 소비와 국제사회의 논의 동향
2) 국제사회의 플라스틱 규제 현황
(1) 다자협력
(2) 주요국 대응
가. 유럽연합
나. 독일
다. 프랑스
라. 영국
마. 이탈리아
바. 스페인
사. 미국
아. 중국
자. 일본
차. 아세안 국가들
3) 국내 ‘전 주기 脫플라스틱 대책’
(1) 대체서비스 기반의 일회용품 감량
가. 대여·공유 서비스로 플라스틱 일회용기를 다회용기로 대체
나. 현장을 고려한 플라스틱 일회용품 감량
다. 소비자 지원ㆍ인센티브 제공
라. 과대포장 등 관리 사각을 해소하여 포장재 감량
(2) 온전한 재활용 : 소각형 재활용 → 물질·화학 원료
가. 재활용 원료인 폐자원의 안정적 공급
나. 재활용 쉬운 제품 설계ㆍ생산 : 설계·생산단계에서 환경영향 80% 이상 결정
다. 고부가가치 물질·화학적 재활용 유도
라. 재활용품 사용 촉진
(3) 재생원료·대체재 산업 및 시장 육성
가. 우수한 바이오매스ㆍ재생원료 제품의 시장선도 지원
나. 생분해 플라스틱의 활성화 지원
다. 규제 유연화로 신기술·신사업 촉진(제1차 규제혁신 전략회의 과제로 기 추진중)
라. 산업계 역량 강화
(4) 국제 사회 책무 이행 : 플라스틱 협약 대응 + 환경유출 방지
가. 탈플라스틱 국제 협약에 선제적 대응
나. 토양ㆍ해양 유출에 취약한 분야 집중 관리
(5) 기대효과
가. 글로벌 규제대응 역량 강화
나. 신산업 민간투자 확대
다. 탈플라스틱을 통한 2050탄소중립 이행
2. 플라스틱 선순환을 위한 재활용/재제조 기술현황
1) 플라스틱 재활용 처리 기술별 특징
(1) 플라스틱의 일생
(2) 플라스틱 재활용의 종류와 방법
가. 에너지 재활용
나. 물리적 재활용
다. 화학적 재활용
A) 필요성
B) 해중합(De-ploymerization)
C) 열분해(Pyrolysis), 가스화(Gasfication)
(3) 재활용의 효과를 판단하는 기준, LCA
2) 폐플라스틱 촉매 열분해 연구동향
(1) 폐플라스틱 촉매 열분해를 통한 재생 연료 및 화학제품 생산 기술 연구동향
가. 연구 배경
나. 다양한 플라스틱들의 열분해 거동 특성
다. 폐플라스틱의 촉매 열분해 기술
라. 바이오매스와 폐플라스틱의 혼합 촉매 열분해 기술
마. 결론 및 전망
(2) 촉매를 이용한 폐플라스틱의 고부가가치 화합물로의 업사이클링 전환
가. 열분해-수소화 2단계 분해 반응
나. 수소 첨가 폐플라스틱 분해 반응
다. 수소 무첨가 폐플라스틱 분해 반응
(3) 폐플라스틱 분해를 위한 알칸 교차 복분해 반응 연구
가. 연구 배경
나. 알칸 교차 복분해 반응
A) 교차 복분해 반응의 유래
B) 플라스틱 분해를 위한 알칸 교차 복분해 반응성 연구
C) 알칸 교차 복분해 반응을 위한 비균질계 촉매 개발
다. 결론 및 전망
(4) 에코크레이션 ‘플라스틱 열분해 유화생산 기술’
3) 폐플라스틱 열분해 추진여건 및 활성화를 위한 과제
(1) 국내 폐플라스틱 열분해 추진현황 및 계획
가. 열분해 관련 정부 R&D 동향
(2) 국내 폐플라스틱 열분해시설 현황
(3) 국내 폐플라스틱 열분해 관련 정책 현황
(4) 국외 폐플라스틱 열분해 관련 시설 및 연구사례
가. 국외 폐플라스틱 열분해 관련 시설 현황
나. 국외 폐플라스틱 열분해 관련 연구사례
(5) 폐플라스틱 열분해 관련 주요 이슈
가. 폐플라스틱 원료 수급 및 분리·선별 측면
나. 열분해시설 기준 및 입지, 열분해유 시장성 측면
다. 온실가스 감축량 산정 측면
(6) 폐플라스틱 열분해 활성화를 위한 향후 정책과제
가. 열분해 등 화학적 재활용의 법적 지위 및 법률 적용 범위 측면
나. 고품질 폐플라스틱 수급 및 분리·선별 측면
다. 열분해시설 기준 측면
라. 열분해시설 입지 측면
마. 열분해유 시장성 측면
바. 온실가스 감축량 산정 측면
사. 이해관계자 거버넌스 협의체 구성 및 운영 측면
4) 폐플라스틱의 플라스마 가스화 에너지 회수 시스템
(1) 연구 목적
(2) 플라스마 가스화 복합 사이클
(3) 결론
5) 국내외 폐플라스틱 활용공정 및 제품개발 기업/기관 동향
(1) 해외 기업 동향
(2) 국내 기업 동향
6) 폐플라스틱 재활용 공정기술 특허분석
(1) 폐플라스틱 재활용 공정 및 제품분야
가. 연도별 출원동향
나. 국가별 내·외국인 출원현황
다. 주요 출원인 분석
A) 해외 주요출원인 주요 특허 분석
B) 국내 주요출원인 주요 특허 분석
(2) 폐비닐, 플라스틱 재활용 기술 특허분석
7) 표준산업분류코드 부여를 통한 화학 신산업 투자 촉진
3. 폐플라스틱 재활용 시장규모 및 전망
1) 시장 규모 및 전망
2) 기술별 전망
3) Retail 시장 전망
제6장 폐플라스틱 자원순환과 생분해성 플라스틱 R&D
1. 폐플라스틱 재활용 포장재(패키징) 활성화 방안과 사례분석
1) ‘식품용’ 플라스틱 용기·포장재 재활용제도 도입 논의현황과 활성화 방안
(1) 식품용 용기·포장재 재활용 관련 정부정책
가. 식품의약품안전처
나. 환경부
(2) 식품용 용기·포장 재생원료 사용 국제동향
(3) 제도도입 시 고려사항 및 활성화방안
2) 연포장재 재활용 현황 및 문제점
(1) 연포장재 포장재 재질ㆍ구조 기준 개정 관련 현황
(2) 연포장재 재활용 현황과 문제
3) 필름포장재 물질재활용 실증화 사례
(1) 국외 필름포장재 재활용 제품적용 사례
(2) 필름포장재 재활용의 한계성
(3) 국내 필름포장재 재활용 실증화 사례
가. 필름포장재의 재활용 성형재 제조 과정
나. 필름포장재 재활용재의 역학적 특성 검토
다. 필름포장재 재활용재품의 적용 가능성 분석
라. 보강토 블록의 활용 가능성 분석
4) 친환경 식품포장재 시장동향
(1) 친환경 식품포장재
(2) 친환경 식품 포장재 활용정책
(3) 시장 동향 및 전망
(4) 글로벌 경쟁 현황
2. 페트병 재활용 현황과 관련 기술동향
1) 페트(PET) 재활용 현황
(1) 페트병 생산량
(2) 페트병 재활용률
(3) 페트 재활용 현황
가. 페트 재활용 제품 현황
나. 기업의 페트 재활용 현황
2) 폐PET 병을 잔골재로 재활용 위한 기술
(1) 폐 PET병을 활용한 잔골재(WPLA) 제조
(2) 폐 PET를 활용한 잔골재(WPLA)의 품질
(3) 결론
3) 재생 페트 플레이크의 시장 현황과 품질 평가 방안 연구
(1) 연구 배경
(2) 연구 방법
(3) 결과 및 고찰
가. 국내 페트 플레이크 생산 현황조사
나. 국내 페트 플레이크 품질 현황조사
다. 국외 페트 플레이크 사용 현황
라. 국내 페트 플레이크 품질 시험 제시
3. 폐플라스틱 재활용을 위한 분리공정 연구
1) 폐플라스틱의 부유선별 및 기능성 소재로의 활용 연구동향
(1) 연구 배경
(2) 폐플라스틱 부유선별 기술 개요 및 연구동향
(3) 폐플라스틱 부유선별을 위한 전략방안
(4) 폐플라스틱의 기능성 신소재로의 활용 연구동향
(5) 결론
2) 폐 커피 캡슐의 재활용을 위한 재질분리 공정 개발
(1) 연구 목적
(2) 연구개발 수행내용 및 결과
가. 시료의 특성 및 실험방법
나. 알루미늄과 플라스틱의 재질분리
A) 1차 파쇄 및 커피찌꺼기 제거
B) 2차 파쇄
C) 코로나 방전형 정전선별
다. 플라스틱의 재활용
라. 폐 커피 캡슐 재질분리 공정
(3) 결론
4. 생분해성 플라스틱(바이오 플라스틱) 대체소재 주요동향
1) 배경
2) 바이오 플라스틱(Bioplastic) 기술 범위
3) 바이오 플라스틱 기술동향
(1) 천연 나노섬유 기반 생분해 플라스틱
(2) 바이오베이스 플라스틱(Bio-based plastics)
(3) 그밖에 바이오 플라스틱
4) 바이오 플라스틱 산업동향
(1) 해외 시장규모 및 현황
(2) 국내 시장규모 및 현황
(3) 나노셀룰로오스/나노 키틴 시장현황
(4) 주요 기업 현황
5) 단량체 단위로 분해되어 화학적으로 재사용 가능한 고분자 개발
(1) 연구 개요
(2) 개발 내용
6) 국내 생분해 플라스틱 관련 특허출원 분석
7) 국내외 정책동향
(1) 국외 정책동향
가. EU
나. 미국
다. 일본
라. 중국
마. 기타
(2) 국내 정책동향
8) 바이오플라스틱의 사업화 전략
제7장 폐기물 AI기반 선별기술 및 폐자원 재활용 소재화
1. 폐기물 재활용을 위한 AI 기반의 선별 연구동향
1) 영상 처리 기술을 이용한 재활용 분리기
(1) 서론
(2) 본론
가. 시스템 구성도
나. 시스템 기능
다. 모바일 흐름도
라. H/W 흐름도
(3) 구현 결과
(4) 결론
2) 비전 인공지능 기반 생활폐기물 선별에서 최적의 감독학습 기법(Ⅰ)
(1) 연구 목적
(2) 제안 시스템 및 기법
(3) 실험 결과
(4) 결론 및 향후 연구
3) 비전 인공지능 기반 생활폐기물 선별에서 최적의 감독학습 기법(Ⅱ)
(1) 서론
(2) 제안 시스템 및 기법
(3) 실험 결과
(4) 결론 및 향후 연구
2. 복합소재 재활용 기술 및 개발방향
1) 친환경 분해방법 이용 탄소섬유강화 복합소재(CFRP)의 고효율 재활용기술
(1) 개요
(2) 본론
가. 기계적 분해방법
나. 열적 분해방법
다. 유동상식 소각 분해방법
라. Alcoholysis 반응을 이용한 화학적 분해방법
마. 과산화수소를 이용한 화학적 분해법
바. 과열 증기 분해방법
사. 물을 이용한 화학적 분해방법
(3) 결론
2) 폐FRP 단섬유와 폐유리 슬러지 재활용과 개발방향
(1) 서론
(2) 폐FRP 및 폐유리의 재활용
가. 폐FRP의 재활용
나. 폐유리 슬러지의 재활용
(3) 폐FRP 및 폐유리의 건설재료 재활용
가. 폐FRP 및 폐유리의 건설재료로의 활용방안
A) 폐FRP의 추출 폐섬유
B) 폐유리의 추출 폐섬유
나. 건설재료로서의 추출 단섬유 및 폐유리 슬러지
A) 추출 단섬유의 물리적 특성
B) 폐유리 슬러지의 물리·화학적 특성
(4) 폐FRP 및 폐유리를 재활용한 콘크리트의 성능
가. 폐유리 적용 콘크리트 압축강도 특성
나. 폐FRP 단섬유 적용 콘크리트 휨강도 특성
다. 폐FRP 단섬유 및 폐유리 슬러지 혼입 콘크리트 내구특성
(5) 결론
3. 폐콘크리트 재활용 기술현황
1) 환경과 사용성을 고려한 폐콘크리트 재활용 전처리 기술현황
(1) 배경
(2) 폐콘크리트 재활용의 환경성과 사용성 개선
가. 순환골재 생산효율과 전처리 일반
나. 순환골재 물성과 환경성 개선과 전처리
(3) 결론
2) 유럽연합 무기계 건설폐기물 재활용 현황 및 연구 사례
(1) 서론
(2) 유럽연합 건설폐기물 재활용 현황
(3) 유럽연합 건설폐기물 재활용 연구 프로젝트 사례
(4) 결론
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지식산업정보원 R&D정보센터 [저]
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