환경오염 걱정 NO! SK에너지와 함께 생분해성 플라스틱 알아보기

우리가 일상에서 흔히 접할 수 있는 플라스틱은 현재 세계적인 환경오염의 주범이 되면서 생태계 순환에 심각한 영향을 미치고 있는데요. 플라스틱을 생산하는 과정에서 발생하는 유독물질과 사용 후 폐기처리 된 플라스틱들이 땅에서 쉽게 썩지 않음에 따라 미래세대를 위한 환경보호 대책 설립이 큰 화두로 떠오르고 있습니다. 이로 인해 자연스럽게 사용 후 낙엽처럼 썩어 없어지는 생분해성 플라스틱이 각광받고 있는데요. 그렇다면 친환경적이고 지속적인 생산이 가능한 생분해성 플라스틱이란 무엇일까요? 지금부터 함께 알아보도록 하겠습니다.

1. 생분해성 플라스틱이란? 

생분해성 플라스틱(Bio-degradable plastic)이란 박테리아, 곰팡이, 조류 등의 미생물이나 분해효소가 결합되어 땅에서도 쉽게 썩을 수 있도록 물과 이산화탄소로 완전 분해되는 플라스틱을 의미합니다. 이러한 생분해성 플라스틱은 땅에 묻거나 연소를 시켜도 유독물질이 발생하지 않아 환경오염의 주범이 되었던 플라스틱의 다양한 문제들을 해결시켜줄 최고의 대안으로 떠오르고 있는데요. 분해될 수 있는 원료를 사용하기 때문에 그 동안 지구의 생태계를 파괴하며 문제를 일으키던 비분해성 플라스틱에 대한 새로운 돌파구가 되고 있습니다.

2. 생분해성 플라스틱의 구성요소

생분해성 플라스틱은 다양한 종류의 원료를 사용해 합성을 하게 되는데 국제적인 용어정의나 평가방법이 통일되지 않아 생분해성 플라스틱에 포함되는 플라스틱 분류가 조금씩 차이가 납니다. 국내에서는 생분해성 플라스틱의 사용하는 원료에 따라 크게 3가지 형태로 분류를 하고 있는데요.  

1) 천연고분자

생물은 고분자 물질로 구성되어 있는데 천연고분자를 대표하는 것으로는 셀룰로스, 녹말, 고무, 효소, 단백질 등이 있습니다. 천연고분자는 전분과 같이 저장 탄수화물의 식물에서 유래된 것과 새우, 게 껍질 등을 포함한 동물에서 유래된 것들을 사용하게 되는데요. 열에 약하고 가공성이 다소 떨어지지만, 가격이 상대적으로 매우 저렴하다는 장점이 있습니다. 

2) 미생물 생산고분자

미생물이 만들어내는 생산고분자에는 셀룰로오스, 푸룰란, 커들란, 크산탄 등과 폴리글루탐산, 폴리라이신, 폴리아미노산, 폴리히드록시 알카노에이트와 같은 공중합체 고분자들이 있는데요. 녹는점이 175도 정도로 높고 인장강도가 우수하며 내구성과 안전성이 뛰어나다는 장점이 있지만 단가가 높아 상용화를 위한 연구가 계속되고 있습니다.  

3) 화학 합성고분자

화학합성 성분이 들어간 생분해성 고분자에는 지방족 폴리에스터, PCL, PGA, PLA등이 포함되는데요. 미생물 생산고분자보다 생산이 비교적 수월할 뿐 아니라 다양한 기능을 부여할 수 있어 상업적으로 생산이 가능하다는 장점이 있습니다. 또한, 인장강도, 내습성, 가공성이 우수하지만 천연 고분자에 비해 다소 단가가 높아 일반화가 되기까지는 시간이 걸릴 것으로 예상됩니다. 

3. 생분해성 플라스틱의 장단점 

플라스틱은 저렴한 가격, 낮은 비중, 뛰어난 성형성을 갖고 있어 우리의 삶 깊숙한 곳까지 파고들어 사용되고 있는데요. 하지만 자연환경에서 거의 분해가 되지 않아 필요악이라고 불릴 정도로 환경오염의 주범으로 인식되고 있는 실정입니다. 이에 따라 생분해성 플라스틱이 활용 범위를 넓히고자 각 개별국가에서는 다양한 연구와 상용화 시도를 꾀하고 있는데요. 생분해성 플라스틱이 가지고 있는 장점을 살리고 단점을 보완하기 위한 학계의 연구는 끊임없이 지속되고 있습니다.  

1) 장점

생분해성 플라스틱은 환경에 미치는 영향이 전체적으로 긍정적이라 할 수 있는데요. 쓰레기 매립 후에 발생하게 되는 토질 오염에 대한 우려가 낮고 대기를 오염시키는 공해가스가 생성되지 않는다는 것이 가장 큰 장점으로 꼽히고 있습니다. 생분해성 플라스틱의 탄생 배경 또한 환경오염을 방지하고자 시작되었기 때문에 기존의 플라스틱과는 달리 환경적인 면에서 큰 이점으로 작용할 것으로 예상되고 있습니다.

2) 단점 

생분해성 플라스틱은 고갈의 위험성이 있던 화석연료에 비해 지속적인 생산이 가능하다는 장점이 있는 반면 개발과정은 그다지 순탄하지 않은데요. 기존의 플라스틱을 완벽하게 대체할 수 없는 내구성과 지속성 등이 아직까지 큰 단점으로 작용하고 있습니다. 또한, 생분해성 플라스틱 제조를 위해 식물자원 대량생산용으로 활용되게 되는 화학 재료가 환경에 미치는 부정적 영향, 생태계 질서 파괴, 기아문제가 있는 나라를 구제하지 않고 사용하게 되는 식량자원의 윤리적 문제, 미래의 식량자원 부족문제가 단점으로 거론되고 있습니다.

4. 생분해성 플라스틱 국내 동향과 전망

지난 1980년대부터 이루어진 생분해성 플라스틱 연구는 1990년대 들어 환경 규제가 강화되면서 새롭게 떠오른 신흥 사업분야인데요. 생산 단가가 높은 미생물 고분자, 화학합성 고분자에 비해 천연고분자를 활용한 생분해성 플라스틱을 중심으로 시장이 형성되어가고 있습니다. 국내에서는 지난 2001년부터 쓰레기 종량제 봉투 제조 시 생분해성 소재 함량을 30% 이상 사용 의무화 하는 환경부의 지침이 개정되어 현재 적용 중인데요. 그 동안 국내 시장에서의 생분해성 플라스틱의 필요성과 지속적인 연구개발에 대한 지원은 다소 미비했으나 일회용품 사용금지 법안이 2003년 1월부터 발효된 이후, 우리나라의 생분해성 플라스틱 시장도 급속하게 성장하고 있는 추세입니다.  

현재는 기업들이 정부의 지침 하에 식품 포장재, 면도기, 포크, 수저 등의 일회용품에 대해 대체원료를 사용한 생분해성 플라스틱 제품을 앞다투어 제조, 연구하고 있으며 향후 국내 시장의 규모는 최소 5조 원 이상이 될 것으로 예측되고 있는데요. 하지만 국민들의 환경의식 수준이 미비하고 기존 플라스틱 대비 높은 단가로 인해 상업적 사용이 저조한 편입니다. 앞으로 생분해성 플라스틱의 원가 절감 문제가 해결되고 내구성, 실용성 등의 단점이 보완된다면 폭발적인 상용화 시대가 도래하면서 자연스러운 시장 확대가 예측되고 있습니다.

생분해성 플라스틱에 대한 연구와 논쟁은 아직도 끊임없는 이슈로 자리하고 있는데요. 국내시장의 수요를 감당할 수 있을 만큼의 개발단계에 머무르지 못했다는 현실적인 문제도 무시할 수 없습니다. 우리의 삶을 질을 향상시켜주고 편의성을 제공하는 플라스틱! 앞으로 대한민국의 발전과 생태계 보존을 위해 다양한 노력이 강구되어야 할 시점입니다.