친환경이 대세인 시대, 바이오 플라스틱이란?
[객원 에디터 5기 / 유시아 기자] 플라스틱은 유용하게 사용되고 있지만 심각한 환경문제를 일으키고 있다. 최근에는 일상생활용품 속에 들어있는 미세플라스틱이 큰 문제로 대두되고 있다. 이를 위한 대안으로 친환경 플라스틱인 바이오플라스틱(Bioplastic)이 부상하고 있다.
바이오플라스틱은 재생 가능한 원재료로 만들어지는 고분자 플라스틱을 말한다. 이 중에는 세균에 의해서 분해되는 생분해성도 있지만 석유나 천연가스 등 화석원료 기반의 단량체로부터 만들어지는 플라스틱과 대비되는 개념이다. 바이오플라스틱 제품은 전체 혹은 부분적으로 바이오매스 소재를 사용해 생산되고 있다. 소재에 바이오매스의 비율이 얼마나 함유되어 있느냐에 따라 생분해성 플라스틱과 바이오매스 기반 플라스틱 두 가지로 구분된다.
생분해성 플라스틱은 바이오매스 함량이 50~70% 이상으로, 사용 후 폐기했을 때 일정한 조건에서 미생물 등의 작용으로 물과 이산화탄소로 완전히 분해되는 플라스틱이다. 일반 플라스틱보다 분해 속도가 훨씬 빠르며, 태울 경우에도 대기오염에 큰 영향을 미치지 않을 정도의 이산화탄소를 배출한다.
바이오플라스틱은 옥수수나 사탕수수와 같은 식물의 고분자로 만들어지기 때문에 폐기된 후에도 미생물이 배출하는 분해 요소에 의해 자연분해가 된다. 생분해성 플라스틱은 생산 시 작물 속 녹말만을 추출해 물과 섞어 압축하여 재료를 만든다. 친환경적인 생산 공정을 도입하고 있어 경제적인 효과와 함께 환경보전을 통한 지속 가능한 발전에 기여할 수 있다. 기존의 석유화학 플라스틱 제품은 합성된 물질이기 때문에 미생물에 의한 자연분해가 쉽지 않지만 재생 가능한 자원, 즉 옥수수뿐만 아니라 다양한 식물 자원을 이용하고 셀룰로스, 전분, 당, 오일, 새우, 게 껍데기에 있는 키틴 단백질 등을 재료로 만들기 때문에 환경 호르몬이 발생하지 않으며 자연에서 분해가 된다. 국제 곡물 가격에 영향을 미치지 않는 다양한 산림, 농업폐기물, 조류 등을 원료로 이용한다면 경제효과도 있다. 탄소를 고정하는 식물 자원을 사용하므로 탄소배출을 상쇄시키고 유해한 화학물질을 사용하지 않는다는 것이 최대 장점이다.
응용 분야는 포장, 음료수병, 자동차 분야, 가전, 키보드, 인테리어 부품 등에 이르기까지 매우 다양하다. 실제로 코카콜라와 펩시 등은 음료수병에 식물 기반의 원료를 사용하여 얻은 단량체(MEG)를 사용 PET 사용하여 병을 만들고 있다. PET는 30%의 MEG와 70%의 TPA로 이뤄진 고분자이고 생분해성이 없는 플라스틱이다.
최근 식물유대로 얻어진 TPA도 개발이 되었고 100% 식물 기반의 단량체를 사용 PET를 만들 수 있다. 삼성전자는 2014년부터 TV와 가전 액세서리의 포장재로 바이오 플라스틱을 사용하고 있다. 하지만 지금은 기술이 발전되어 있지 않아 대기업 등에서도 투자에 손을 대지 못하고 있다. 원료를 사용하여 얻은 단량체(MEG)를 사용 PET 사용하여 병을 만들고 있다. 유럽 바이오플라스틱협회(EUBP)는 2025년에 바이오 플라스틱이 전체 플라스틱 시장의 10% 이상을 차지할 것이라는 예상을 내놓기도 했다. 이에 따라 몇몇 업체는 바이오플라스틱의 생산을 미래 산업의 육성 차원에서 접근하고 있다. 하지만 바이오플라스틱은 아직 기존 플라스틱보다 강도가 약해 활용 분야가 제한적인 상황이다.
