해외뉴스
| 제목 | 재활용 가능한 신발, 순환경제에 일조할 수 있을까? (2) | ||
| 작성일 | 2023-04-27 | 조회수 | 302 |
재활용 가능한 신발, 순환경제에 일조할 수 있을까? (2)
2023-04-27 302
재활용 가능한 신발, 순환경제에 일조할 수 있을까? (2)
SMART(Centre for Sustainable Manufacturing and Recycle Technologies,
지속 가능한 제조 및 재활용 기술 센터)
현재의 재활용 기술
SMART 센터는 신발 제품에서 EoL 값을 풀 수 있는 방법을 연구중인 업계 리더다. 지난 20년에 걸친 R&D 활동은 EoL 신발 소재 재활용에 상당한 진전을 이뤄냈다. 신발은 여러 가지 기능을 수행하기 때문에 재활용하는 것이 어렵다. 게다가 각 브랜드마다 사용하고 있는 소재의 사양은 소재 유형, 강도나 유연성 같은 기계적 특성, 충전재와 염료 같은 추가적인 물질의 사용, 다양한 형태의 결합 소재 측면에서 매우 다양하다. 가죽부터 고무, EVA 및 기타 유연한 폴리머, 폼, 섬유 및 금속 등 최대 40가지 소재가 사용되며, 이 모든 소재가 다양한 스티칭 소재와 접착제로 결합되어 있다.
대다수의 재활용 공정은 재활용 신발 소재의 품질을 개선하기 위해 개발됐다. 그리고 이 같은 공정 대부분은 현재 새로 부상하고 있는 신발 재활용 기업 내에서 채택되어 사용되고 있다. 여기에는 어퍼, 인솔 및 아웃솔의 수동 해체가 포함된다.
이는 두 가지 목적에서 실시되고 있는데 그 중 첫 번째는 새로운 신발 생산 및 신발 수선 시 각 구성요소의 재사용을 실험하는 것이고 두 번째는 수동 해체 과정을 통해 소재를 분리하여 다운스트림 공정 시 재활용 소재의 품질을 개선할 수 있는지 평가하는 것이다.
현재 두 가지 공정 모두 몇몇 신발 회사에서 적용하고 있는데 대부분 소규모 회사이고 생산 거부, 소비자 반품 및 산업/소매업 폐기물 등 새 신발 폐기물 재공정에 사용된다. 이는 추출된 구성요소와 소재의 품질뿐만 아니라 내재적인 높은 인건비로 인해 대규모 적용 시 경제적 실행가능성에 대한 우려 때문이다.
또한 신발 해체의 자동화도 단순한 컷팅 작업 또는 로봇을 사용하여 인솔과 아웃솔에서 어퍼를 분리할 수 있게 특수하게 설계된 도구를 통해 연구되고 있다. 컷팅 작업은 플랫슈즈와 표준 프로파일을 갖춘 신발에서 효과가 있지만, 복잡한 어퍼와 힐이 적용된 디자인의 신발에서는 허용 가능한 분리 속도를 달성하지 못했다. 이와 마찬가지로, 특수하게 설계된 도구를 통한 자동화는 단순한 어퍼 디자인, 스티칭 프로파일, 표준 접착 물질을 사용한 신발에 고무적인 결과를 도출했다. 그러나 복잡한 신발 디자인, 특히 고무 밑창이 적용된 신발에서는 제대로 기능하지 못했다. 향후 신발 해체 연구에서는 특수하게 제조된 접착 물질을 사용하여 열 공정 및 화학 공정에 중점을 두게 될 것이다.
센터에서 진행된 최근 연구는 분쇄 및 재료 분리 기술을 사용한 신발의 기계적 재활용에 중점을 두고 있는데, 그 중 대부분은 기타 대규모 제조 제품의 재활용에 일상적으로 사용되는 것들이다. 그러나 신발 제품의 생산 방법 특징과 재료 특징은 이 같은 기존의 분리 기술에서 세심한 재적용을 필요로 하고 있다. 그리고 이는 광범위한 신발 제품 재활용으로 발생한 소재의 순도와 생산량을 개선할 수 있는 수많은 맞춤형 공정 및 장비 설계 개발로 이어졌다.
현재도 개발 및 개선되고 있는 기계적 재활용 라인의 주요 목적은 기존 재활용 방법으로는 해결하지 못하고 있는 전 세계 EoL 풋웨어 폐기물, 즉 주로 다수의 브랜드 신발과 다수의 소재가 혼합된 사용 후 신발 폐기물의 상당량을 처리하는 것이다. 이는 재공정 시작 전에 풋웨어의 자동화 분류 신기술과 처리되는 다양한 소재를 다룰 수 있는 재구성 재활용 공정, 재활용 소재의 순도 및 품질을 개선할 수 있는 열적, 화학적, 생물학적 기술을 토대로 하는 하이브리드 공정을 필요로 하며, 이를 통해 신발 업계뿐만 아니라 다른 업계에서도 이를 응용하는 분야가 높아지고 있다. 이 같은 재활용 기술을 사용한 하이브리드 응용 분야를 토대로 한 새로운 신발 재활용 라인은 지금도 연구되고 있다.
이 같은 기술 중심 외에, 최근 들어 센터에서 진행되는 신발 재활용 R&D 활동에서는 컴퓨터 지원 ‘순환성을 위한 디자인’ 개발을 포함해 신발 업계 내의 CE 응용에 대한 전체 시스템을 연구하고 있으며, 대체 EoL 옵션의 환경적 이익을 뒷받침하는 LCA(수명 주기 평가)를 수행하고 규모의 경제 및 사용 후 낡은 신발 소재 재활용의 재정적 실행가능성을 평가하는 대체 순환 사업 모델을 조사하고 있다.
결론
현대 신발 제조업체를 위한 전체적인 장기적 지속가능성 전략 개발은 환경적 고려사항뿐만 아니라 제품의 경제적 및 사회윤리적 영향, 생산 및 공급망 시스템을 포함하는 수명 주기 지속가능성 평가를 토대로 해야 한다. 제품의 선형 사용에서 순환적 사용으로 전환하는 것은 신발산업의 미래 지속가능성을 보호하는 중요한 부분이다.
최근 10년 내내 상당한 노력과 투자가 진행됐지만, 현재 발전 상황에 대한 주의 깊은 분석과 제안된 솔루션을 보면 제안된 솔루션의 영향을 고려하지 않거나 아래에 열거된 전체적인 모습을 고려하지 않은 채 제한적이며 분산된 접근법을 채택하고 있는 상황의 반복적인 관찰로 이어지고 있다.
1. 재제조 서비스는 제품 수명 확대에 여러 이익을 제공하는 것처럼 보이지만, 역물류와 세척, 소규모 재조정 공정이 신발 대량 생산에 어떤 환경적 영향을 미치는지 주의 깊게 평가할 필요가 있다.
2. 몇 가지 소재 유형으로 제작된 신발 제품은 수명이 다할 시 재활용 공정을 간소화한다. 그러나 이는 다중 브랜드 이니셔티브를 토대로 맞춤형 반환 및 수거 인프라가 필요하다. 다른 일반적인 신발 제품과 함께 이 신발들을 수거 및 재공정하는 것은 소재 선택 및 사용의 간소화를 통해 확보한 잠재적 이익을 무효화하기 때문이다.
3. 바이오 소재로 제작된 신발은 각 사례마다 자세한 LCA 연구를 사용하여 주의 싶은 분석과 평가가 필요하지만 잠재적인 환경적 이점을 제공할 수도 있다. 그러나 아직 이 같은 제품에 제안된 구체적인 EoL 옵션은 없는 실정이다. 생분해성 특징을 고려한다면, 매립지로 운송되는 것에 반해 생분해성 폐기물과 관련된 온실가스 생성 문제를 피하기 위해 바이오에너지 회복 경로를 보장할 수 있는 맞춤형 반환 및 수거 인프라를 구축해야 한다. 또한, 이 같은 신발이 수명이 다한 시점에 다른 신발 제품과 섞여서 수거 및 재공정 처리가 된다면 재활용 공정 도중 소재 분리의 복잡성이 더해질 뿐만 아니라 재활용 신발 소재의 품질 및 일관성에도 문제가 생길 수 있다.
4. 신발 소재의 대규모 과립화 및 다운사이클 트렌드는 저비용의 복잡한 폐기물 문제를 낳게 된다. 이 같은 소재는 짧은 이차 수명 후 회복 및 재활용이 더욱 어려워진다. 즉 다운사이클의 적용은 장기적인 신발 소재의 순환 사용이라기 보다는 ‘매립 및 에너지 회복 시간 지연’을 나타낸다.
신발 부문의 순환 경제 적용을 고려할 때 전체적인 시스템을 고려하지 않는다는 것은 앞서 언급했던 경쟁 전 모델을 근거로 한 전 세계가 결합된 협업 이니셔티브가 필요하다는 것을 나타낸다. 신발 업계가 직면한 문제점의 규모와 복잡성으로 인해 단일의 제조업체가 스스로 이 같은 문제를 해결하는 것은 실현 불가능한 일이기 때문이다.
수많은 어패럴 제조업체들은 제품의 순환성에 대해 여러 발전상을 만들어낸 데 반해, 신발 부문은 많이 지체되고 선형 경제에 막혀 있는 모습을 보이고 있다. 하지만 여러 커뮤니티와 국가 내에서 EoL 신발의 수거 및 재공정을 진행하고 있고 신발 제품을 재디자인하면서 점차적으로 긍정적인 모습을 보이고 있다. 이와 동시에 신발 폐기물의 90%가량, 주로 사용 후 원치 않는 낡은 신발은 여전히 매립지에 묻히고 있는 것도 피할 수 없는 현실이다.
분명한 점은 현행 및 향후 입법, 사회적 및 환경적 부담으로 인해 이 같은 현상을 지속할 수 없다는 것이다. SMART 센터에서는 신발 제품의 제로 폐기물 매립지에 대한 비전을 현실화하고 주요 이해당사자와 업계 리더들과 협업해 완전한 순환 접근법을 실행할 수 있게 노력하고 있다.
출처 : Footwearbiz.com
