플라스틱이 없는 일상은 어떤 풍경일까요? 오늘날 플라스틱은 거의 모든 영역에서 광범위하게 사용되는 필수 물질로 자리 잡았습니다. 때문에 인류의 삶을 획기적으로 바꾼 위대한 발명품이라고 평가받는데요. 그러나 한편으로는 한 번 쓰고 버려지는 수많은 플라스틱이 불러오는 심각한 환경오염이 문제가 되고 있습니다.
증가하는 플라스틱 쓰레기, 대안은?
플라스틱 쓰레기가 환경에 해롭다는 인식은 이미 널리 퍼졌습니다. 국민권익위원회에서 국민 총 7천207명을 대상으로 진행한 설문조사에 따르면 97.8%는 플라스틱 폐기물에 따른 환경오염이 심각하다고 응답했는데요. 그럼에도 불구하고 일상에서 플라스틱을 퇴출하는 일은 어렵습니다.
미국 해양보호 협회 등 공동 연구진이 세계은행에서 발행한 217국 폐기물 발생 현황 자료를 분석해 발표한 바에 따르면 우리나라는 2016년 기준 1인당 88kg의 플라스틱 쓰레기를 버려 미국(105kg)와 영국(98kg)에 이어 3위를 차지했는데요. 플라스틱 쓰레기 문제에 대한 공감대가 분명히 형성되었음에도 엄청난 양의 플라스틱 쓰레기 배출량은 쉽게 줄어들지 않고 있는 것입니다.
우리나라를 포함해 전 세계적으로 플라스틱 생산량이 증가하고 제대로 처리되지 않은 플라스틱 쓰레기가 많은 데다, 바다로 유입되는 플라스틱 역시 증가하고 있는 추세입니다. 그래서 플라스틱을 어떻게 대체할 것인가에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있는데요. 그 결과물 중 하나가 바로 ‘생분해성 플라스틱’입니다.
생분해성 플라스틱과 PBAT
생분해성 플라스틱이란 미생물에 의한 작용으로 폴리머 구조를 분해해 수개월 안에 물과 이산화탄소, 퇴비 등으로 자연히 분해되는 소재를 말합니다. 2019년 기준 생분해성 고분자 소재는 20개 이상 존재하지만 상업적으로 생산되는 소재는 그중 극히 일부에 불과한데요. 특히 주목받는 소재는 PBAT입니다.
PBAT는 석유를 기반으로 하는 생분해성 플라스틱입니다. 하지만 일반 플라스틱과 달리 자연에서 6개월 이내에 빠른 속도로 분해되는데요. 이런 빠른 분해 속도와 더불어 뛰어난 유연성, 가공성으로 갖추고 있어 비닐봉지, 위생장갑, 빨대, 농업용 필름 등에 사용할 수 있습니다. 그러나 잘 찢어진다는 단점이 있기 때문에 주로 전분이나 PLA 등 다른 소재와 혼합해 사용합니다.
LX인터내셔널은 내구성이 부족한 PBAT의 단점을 극복하고 일반 플라스틱과 같은 수준의 강도를 지니는 ‘고강도 PBAT’를 개량하고 생산 및 판매하기 위하여 대상, SKC와 합작법인을 설립하였는데요. 2023년 상업 생산을 목표로 하여 연간 7만 톤 규모의 국내 최대 PBAT 생산 시설을 구축할 계획입니다. 앞으로 LX인터내셔널이 만들어낼 고강도 PBAT가 일회용품으로 주로 쓰이는 난분해성 플라스틱의 대체재로 활용될 수 있을 것으로 기대됩니다.
생분해성 플라스틱 시장의 전망
생분해성 플라스틱은 바이오 플라스틱(Bioplastics)의 한 종류입니다. 바이오 플라스틱이란 지속 가능한 발전에 기여할 수 있는 소재로, 여러 특성을 가진 다양한 물질의 혼합체입니다. 바이오매스 기반의 난분해성 소재와 생분해성 소재, 화석연료 기반의 생분해성 소재로 나뉘는데요. 바이오 플라스틱 시장은 2020년 대비 2025년까지 36%, 연평균 6.4% 성장할 전망입니다.
특히 그중에서도 생분해성 플라스틱 시장은 2020년 123만 톤 규모에서 2025년 180만 톤까지 연평균 8.0%의 성장세를 보일 것으로 예상됩니다. 바이오 플라스틱 시장의 성장세는 주로 생분해성 플라스틱의 중심으로 이루어질 것이라는 의미인데요. 그 이유는 바이오 플라스틱의 가장 큰 장점이자 사용목적이 탄소 배출의 저감보다도 플라스틱 폐기물 처리에 있기 때문입니다.
그렇다면 생분해성 플라스틱 중에서도 우위를 차지하는 소재는 무엇일까요? 2020년 기준 생분해성 플라스틱 점유율 1위는 Starch blends입니다. 전분을 다른 합성고분자에 혼합해 만든 생분해성 플라스틱을 일컫는데요. 전분의 매우 저렴한 가격과 용이한 공급, 무독성이라는 특징 때문에 비용 절감에 탁월합니다. 그러나 LX인터내셔널을 비롯한 여러 기업의 적극적인 연구개발 투자로 생분해성 플라스틱의 경제성이 개선되며 향후 Starch blends의 점유율은 차츰 감소하고, 2025년에는 PLA(31%)과 PBAT(22%)가 생분해성 플라스틱 시장의 과반을 차지하게 될 것으로 추정됩니다.
앞으로 바이오 플라스틱 시장이 성장하면서 플라스틱 쓰레기 문제가 개선되고 탄소 저감과 미세 플라스틱 문제 해결에 기여할 것으로 전망되는데요. PBAT를 비롯한 다양한 바이오 플라스틱 관련 기술이 더욱 발전해 환경오염 걱정되는 미래가 되기를 바랍니다.
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