Phương pháp phức tạp hơn có tên tái chế hóa học. Phương pháp này gồm công đoạn chiết xuất nguyên liệu thô từ nhựa đã qua sử dụng hoặc thay đổi đáng kể cấu trúc hóa học của rác thải. Bởi vậy tái chế hóa họ không yêu cầu phải phân loại rác thải nhựa theo màu sắc hoặc tình trạng nhiễm bẩn.
Tập đoàn SK của Hàn Quốc đang đi tiên phong trong tái chế hóa học. Hãng thông tấn Yonhap (Hàn Quốc) đưa tin SK đang xây dựng cụm tái chế nhựa đầu tiên trên thế giới với các cơ sở tái chế hóa chất cốt lõi.
Cụm Tái chế Tiên tiến (ARC) sẽ được xây dựng trên khu đất rộng 215.000 mét vuông - tương đương với 22 sân vận động bóng đá. Dự án trị giá 1,8 nghìn tỷ won (1,35 tỷ USD) dự kiến khởi công vào tháng 10 tới với mục tiêu bắt đầu đi vào hoạt động từ năm 2025. Đại diện của SK cho biết khoảng 320.000 tấn rác thải nhựa - tức là 213 triệu chai nhựa PET 500 ml - sẽ được tái chế hàng năm sau khi ARC đi vào hoạt động.
ARC sẽ có ba cơ sở tái chế hóa chất chính: chiết xuất polypropylen (PP) độ tinh khiết cao, khử polyme nhựa PET hoặc polyester và nhiệt phân. Quá trình khử polyme biến rác thải nhựa thành dạng monome ban đầu và tạo điều kiện tái chế mà không làm giảm chất lượng.
SK có hợp đồng cấp phép với công ty tái chế Plastic Energy của Anh để nhiệt phân, công nghệ chuyển đổi rác thải nhựa thành dầu thô thông qua quá trình gia nhiệt ở nhiệt độ cao với lượng oxy hạn chế. Các sản phẩm từ nhựa, như bình sữa trẻ em và vật liệu nội thất cho xe ô tô vốn được sản xuất từ dầu thô.
Kỹ sư Park Ji-hoon tại SK cho biết bởi vì đây là tái chế hóa học do đó có lợi thế tạo ra nhựa PET tái chế ở dạng gần như tinh khiết. Anh Park Ji-hoon cho biết các quy trình tái chế hóa học này cuối cùng sẽ giúp tạo ra một "nền kinh tế tuần hoàn" biến rác thải thành tài nguyên và đưa ra giải pháp cho các vấn đề liên quan đến bãi chôn lấp cũng như các phương pháp xử lý rác thải khác.
Lệnh cấm chôn rác thải sinh hoạt xuống đất tại Hàn Quốc sẽ có hiệu lực từ năm 2030 và toàn bộ rác thải từ khu dân cư phải được tái chế hoặc đốt.
Chủ tịch Tập đoàn SK Chey Tae-won trước đó cho biết SK sẽ đặt mục tiêu cắt giảm 200 triệu tấn khí thải carbon, tương đương 1% mục tiêu toàn cầu do Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) đặt ra.
