플라스틱이 없었던 세상은 상상조차 되지 않을 만큼, 플라스틱은 이미 우리 사회 깊숙이 자리잡았는데요. 최근 친환경 이슈가 대두됨에 따라 환경을 생각한 친환경적인 플라스틱이 발명되었다고 합니다. 이름하야 바이오플라스틱! 오늘 SK에너지에서는 이미 실용화 단계에 들어선 바이오플라스틱에 대해서 자세히 알아보겠습니다.
1. 바이오플라스틱이란?
바이오플라스틱이란 미생물의 체내에 있는 고분자 물질을 이용하여 만드는 플라스틱을 말합니다. 기본적으로 옥수수나 사탕수수와 같은 식물의 고분자를 기반으로 만드는데요. 따라서 폐기된 후에도 미생물이 배출하는 분해요소에 의해 자연 분해되기 때문에 ‘생물분해성’ 플라스틱이라고도 합니다.
바이오플라스틱의 원료로는 보통 전분과 셀룰로오스가 사용되는데요. 여기서 셀룰로오스란 탄수화물의 한 종류인 섬유질로, 보통 채소나 과일, 해조류, 버섯 등에 많이 들어있습니다. 이 외에도 식물성 오일과 근육통의 원인이 되는 젖산도 바이오플라스틱의 주 원료라고 할 수 있습니다.
2. 바이오플라스틱의 필요성
플라스틱의 발명은 우리 생활에 엄청난 변화를 가져왔는데요. 가벼우면서도 강력한 내구성을 가지고 있어 일상용품은 물론 자동차나 항공기, 우주선까지 실로 다양한 곳에서 활용되고 있죠. 하지만 최소 수백 년 동안 썩지 않으며 소각 처리할 경우엔 지구온난화의 주범인 이산화탄소를 배출하기 때문에 심각한 환경 문제를 야기합니다.
반면 바이오플라스틱은 플라스틱과 비슷한 성질을 갖지만 일정 시간이 지나면 물이나 탄산가스로 완전히 분해됩니다. 태울 경우에도 대기오염에 큰 영향을 미치지 않을 정도의 이산화탄소를 배출하기 때문에 훨씬 친환경적이라고 할 수 있죠. 바이오플라스틱 개발에 힘을 기울여야 할 필요성이 바로 여기에 있는 겁니다.
3. 바이오플라스틱의 장점
바이오플라스틱의 장점을 좀 더 살펴볼까요? 기존의 플라스틱이 석유를 원료로 만들었다면 바이오플라스틱은 식물을 기반으로 만들기 때문에 유가 변동에 큰 영향을 받지 않습니다. 즉, 고유가로 인한 가격 상승을 걱정할 필요가 없죠. 또한 폐기물을 퇴비로 활용할 수 있어 플라스틱을 대체할 최적의 대안으로 떠오르고 있습니다.
4. 바이오플라스틱 개발 현황
국내·외에서 활발히 진행되고 있는 바이오플라스틱 개발 현황을 알아보겠습니다.
1) 페트(PET)의 대체제
페트병을 만드는 데는 PET라는 플라스틱이 쓰이는데요. 지난 2016년 10월, KAIST 생명화학공학과의 박오옥 교수팀이 연구를 추진하여 이를 대체할 새로운 바이오플라스틱 개발에 성공했습니다. 이 바이오플라스틱은 기존 PET보다 내열성과 기체 차단성이 더 뛰어나며, 대량생산이 가능하다고 합니다.
2) 먹을 수 있는 식품 포장재
미국 농무부 동부지역 연구센터는 바이오플라스틱을 활용해 먹을 수 있는 식품 포장재를 만들었는데요. 우유 단백질인 ‘카제인’을 이용한 것으로, 분해가 쉽다는 장점이 있답니다. 연구팀은 3년 내에 이 포장재를 실제 식품 포장용으로 양산할 계획입니다.
3) 사탕수수 플라스틱
브라질의 최대 석유화학 기업인 브라스캠은 재활용이 가능한 사탕수수 플라스틱을 만들었습니다. 이 바이오플라스틱은 사탕수수에서 추출한 에틸렌을 100% 활용해 탄소를 전혀 배출하지 않죠. 뿐만 아니라 생산 과정에서 이산화탄소가 흡수되면서 온실가스가 오히려 감소되는 효과를 가져온답니다.
이 외에도 국내에서 발효 최적화 연구를 통해 의료용으로 쓰일 대장균 바이오플라스틱을 생산하는 등 바이오플라스틱 개발은 전 세계를 무대로 발 빠르게 진행되고 있습니다.
5. 바이오플라스틱의 전망
유럽 바이오플라스틱협회(EUBP)는 현재의 바이오플라스틱 시장을 ‘다이내믹한 성장 속도와 다양성’으로 분석했습니다. 포장재는 물론 음료수병, 자동차 부품, 가전에까지 바이오플라스틱의 활용 가능 분야가 무궁무진하기 때문인데요. 이들의 분석에 따르면, 2025년이 되면 바이오플라스틱은 전체 플라스틱 시장의 10%를 차지하고, 최대 16만 개의 일자리를 만들어 낼 것이라고 합니다.
이렇듯 다양한 장점을 가진 바이오플라스틱이지만 아직 남아있는 과제가 있습니다. 먼저, 플라스틱보다 생산원가가 높기 때문에 가격이 비쌉니다. 또한 기존 플라스틱에 비해 내열성과 가공성이 떨어지기 때문에 이를 어디까지 따라잡을 수 있느냐가 최대 관건이죠. 하지만 전 세계가 개발과 연구에 많은 투자를 하고 있는 만큼 빠른 시간 내에 큰 성과를 보일 것으로 기대됩니다.
실용적이고 편리한 플라스틱! 하지만 환경문제에서는 그리 자유롭지 못했는데요. 이제 바이오플라스틱의 실용화로 환경도 지키고 편리도 추구할 수 있게 됐습니다. 앞으로 바이오플라스틱과 같은 친환경 대체제 개발에 지속적인 투자와 연구가 이뤄지길 기대해봐야겠습니다.
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