센서 기반 선별을 통한 ELV(폐자동차, END OF LIFE VEHICLES RECYCLING) 스크랩 가치 극대화
한국은 연간 717,976대의 폐자동차(ELV)가 발생하며, 이 중 약 643,309대가 폐차장으로 보내집니다. 한국 정부는 10%의 에너지 회수를 포함해 95%의 ELV 폐기물 재활용 목표를 설정했지만, 한국의 ELV 및 혼합 금속 스크랩 처리 및 회수를 위한 인프라는 아직 초기 단계에 머물러 있습니다.
과거에는 한국의 파쇄기 운영업체들이 이 재료의 대부분을 저렴한 시장 가격으로 중국에 수출했지만, 2018년 1월 중국 National Sword가 도입되면서 이제 대부분의 한국 ELV 스크랩과 혼합 금속은 한국 내에 남아 제강소의 가열로 스크랩으로 사용되거나 추가 처리를 위해 2차 재활용업체에 판매됩니다.
최신 통계에 따르면 한국 내 547곳의 ELV 해체업체와 13곳의 ELV 파쇄업체가 있지만, 일부 업체는 현재 운영되지 않고 있습니다. 또한 이러한 회사 대부분은 파쇄기 이후 공정의 일부로 윈드시프트, 자석, 와전류 분리기, 수동 선별과 같은 기존 선별 방법을 사용합니다. 이들 모두는 ELV 스크랩에서 고순도 최종 분획물을 대량으로 회수하는 데 한계가 있을 수 있습니다.
한국 정부는 전기전자장비 및 차량 자원 순환법이라는 법안을 제정해 ELV 스크랩 처리와 관련된 법률을 시행하고 있지만, 현재까지는 특별한 효과를 거두지 못하고 있습니다. 그리고 파쇄기 운영업체에 대한 정부 보조금이 없기 때문에 ELV 스크랩에서 더 많은 양의 고순도 물질을 회수할 인센티브가 거의 없습니다. 이러한 이유로 한국의 파쇄기 운영업체들은 이제 ELV 수거 및 처리를 위한 보다 견고한 인프라를 구축하고 한국의 ELV 재활용률을 개선하는 데 도움이 되는 보다 효과적인 법안을 마련하기 위해 노력하고 있습니다.
ELV 재활용을 지원하는 인프라와 법률이 부족함에도 불구하고 정부의 공식 통계에 따르면 한국은 약 86%의 재활용률을 달성하고 있지만 일부에서는 이 수치가 과대평가된 것으로 생각합니다.
복잡한 재료 흐름
ELV 폐기물에는 철 금속, 비철 금속 및 플라스틱, 폼, 고무, 유리, 직물 및 카펫, 세라믹 및 종이와 같은 비금속 재료 등 복잡한 물질이 혼합되어 있습니다. 이 비금속 재료를 자동차 파쇄기 잔류물 또는 ASR이라고 합니다.
현재 한국의 ELV 해체업체와 파쇄기 운영업체는 주로 자기 분리를 사용하여 강철 및 스테인리스강 합금과 같은 철 스크랩 분획물에서 재료를 회수하는 데 중점을 두고 있으며, 비철금속 및 기타 유형의 비금속 재료에서 소량의 재료만 회수하고 있습니다. 그러나 ELV 스크랩의 비철 금속 분획물에는 주로 알루미늄, 구리, 마그네슘 등 잠재적으로 매우 귀중한 금속이 포함되어 있습니다.
현재 한국의 대다수 ELV 파쇄기 운영업체는 비철 재료를 저급 재료로 다른 재활용업체에 판매하고 있으며, 이 재활용업체는 와전류 분리기 또는 수동 선별을 통해 이 재료 스트림에서 발견되는 다양한 분획물을 추가로 분리합니다.
기존의 선별 방법에는 한계가 있으며, 센서 기반 선별 방법을 사용할 때보다 귀중한 비철 금속의 회수율과 순도가 상대적으로 낮습니다. 최종 시장이 제한적이고 이 물질을 매립할 수 있는 옵션이 없기 때문에(한국에서는 불활성 물질만 매립 가능) 대량의 파쇄기 투입 물질(약 39%)이 자동차 파쇄기 잔류물(ASR)로 분류되고 있으며 현재 파쇄기 운영업체에 톤당 100 - 200 유로의 상당한 비용을 지불하고 소각되고 있습니다. 이 물질을 소각하는 데 드는 비용은 해마다 증가하고 있습니다.
그러나 파쇄기 운영업체가 ELV 스크랩에서 일관된 품질과 양의 선별품을 생산할 수 있다면 훨씬 더 높은 가격을 받을 수 있고, 한국 국내는 물론 해외에서도 더 많은 시장 기회를 창출할 수 있으며, 국가의 ELV 재활용률을 정부의 95% 목표에 더 가깝게 높이는 데 도움이 될 것입니다.
유럽의 모범 사례에서 배우기
여기에서 한국의 파쇄기 운영업체는 센서 기반 선별 기술에 많은 투자를 한 유럽 업체로부터 배울 수 있습니다. 최신 센서 기반 선별 기술은 ELV 폐기물에서 최적 수준의 물질을 일관되게 높은 양과 순도로 회수할 수 있도록 보장합니다. 이를 통해 운영업체는 현장에서 혼합 금속 재료를 업그레이드하고 제3자의 개입 없이 시장에 판매할 수 있습니다. 유럽의 운영업체는 제3자 처리 비용을 절감하고 고품질 분획물을 회수하며 궁극적으로 고품질 회수 물질에 대한 최고 시장 가격을 달성함으로써 상당한 이점을 얻고 있습니다.
센서 기반 선별은 유럽 국가들이 유럽 연합에서 설정한 모든 폐자동차에 대한 최소 95% 재사용 및 회수 목표를 달성하는 데 중요한 역할을 합니다. 현재 유럽에서는 ELV 스크랩에서 발견되는 철 및 비철 금속의 대부분이 재활용되고 있으며(2017년 EU의 폐자동차 재사용 및 재활용률은 87.8%), 차량 파쇄 잔류물(ASR)은 일반적으로 특수 설계된 에너지 공장의 연료로 사용되어 EU의 95% 재사용 및 재활용 목표에 해당합니다.
알루미늄 업그레이드
센서 기반 분류 기술을 활용해 달성할 수 있는 가장 대표적인 사례는 ELV 폐기물에서 발견되는 알루미늄을 업그레이드하는 것입니다. 알루미늄에 대한 수요는 최근 몇 년 동안 꾸준히 증가했으며 향후 20년 동안 더욱 증가할 것으로 예상됩니다.
과거에는 마그네슘과 알루미늄-플라스틱 화합물이 모두 알루미늄 분획물에 포함되어 알루미늄 제품의 품질을 떨어뜨리고 결과적으로 시장 가치를 떨어뜨렸습니다. 따라서 파쇄기 운영자가 직면한 과제는 Zorba(수명이 다한 자동차(ELV) 및 폐전자 및 전기 장비(WEEE) 재활용에서 와류 분리기를 통해 생성되는 혼합 비철 소재)와 같은 제품에서 발견되는 알루미늄을 사용하여 일관되게 높은 품질, 고순도의 용광로용 알루미늄 제품을 생산하는 방법입니다. Zorba는 구리, 황동, 아연과 같은 '무거운' 금속과 함께 주로 알루미늄과 알루미늄 합금으로 구성됩니다.
일관된 고품질의 고순도 가열로용 알루미늄 제품을 생산하려면 알루미늄 스크랩에서 알루미늄 플라스틱 화합물, 경질 플라스틱 및 알루미늄 스크랩을 제거해야 합니다. 이를 위해서는 TOMRA Sorting이 X-TRACT™ 장치를 위해 개발한 최신 애플리케이션과 같은 첨단 선별 기술이 필요합니다. TOMRA의 X-TRACT™ 장치에 사용되는 X-Ray 기술의 기능과 조합은 오늘날 시장에서 가장 일관되게 정확한 솔루션으로, 무마그네슘 알루미늄 또는 일반적으로 중량 대비 0.5% 미만을 지정하는 최종 고객의 요구사항을 충족할 수 있습니다. 또한 기존 선별 방법으로는 달성할 수 없었던 ELV 스크랩에서 발견되는 주조 알루미늄 합금과 단조 알루미늄 합금을 분리하는 데도 사용할 수 있습니다.
최대 순도 99%의 재활용 알루미늄을 생산할 수 있게 됨에 따라 파쇄기 운영업체는 한국 내 2차 알루미늄 제련소 또는 다른 국가의 고객에게 전체 크기의 분획 스펙트럼에 걸쳐 가열로용 제품을 판매할 수 있는 시장 기회를 확대할 수 있게 되었습니다. 또한 재료의 품질과 순도가 일관되게 보장되므로 운영업체는 품질 요건 미달로 인한 불이익 없이 장기적이고 신뢰할 수 있는 판매 채널을 구축할 수 있습니다.
미래 전망
한국은 아직 유럽만큼 많은 법적 압력에 직면하지는 않았지만, 보다 엄격한 법률과 의무적인 재활용 목표가 발효됨에 따라 향후 몇 년 동안 상황이 달라질 가능성이 높습니다. 최신 센서 기반 선별 기술을 통해 파쇄기 운영업체는 일관된 양과 품질로 ELV에서 다양한 회수 분획물을 생산하여 국내 또는 가까운 시장에서 거래하고 사용할 수 있습니다. 따라서 한국이 ELV 폐기물을 관리하는 방식을 더욱 발전시키고 95% 재활용 목표를 향해 나아가는 데 있어 센서 기반 선별 기술이 핵심적인 역할을 할 가능성이 높아 보입니다. 최신 첨단 자동 선별 기술의 얼리 어답터 중 하나가 되고자 하는 한국의 파쇄기 운영업체는 이러한 유형의 기술 도입을 늦추는 업체보다 확실히 시장 우위를 점할 수 있을 것입니다.
