안녕하세요. 과학을 이야기하는(?) 한스토리 입니다.
오늘은 과학계에서 중요한 이슈중 하나인 친환경 이야기를 해보려 합니다.
오늘의 주제 :
바이오 플라스틱 : 친환경 미래를 위하여
현대 사회에서 플라스틱이 얼마나 많이 사용되는지는 말하지 않아도 누구나 느끼고 있을 것입니다.
그리고 플라스틱이 환경에 좋지 않은 영향을 미친다는 것도 이미 우리는 알고 있죠.
얼마나 심각한지는 체감하지 못하더라도 워낙 마케팅 요소도로 많이 쓰이다 보니, 플라스틱 줄이기가 중요하다는 것을 모르는 사람은 없을 듯 합니다.
스타벅스 등 일부 카페에서는 플라스틱 빨대를 종이빨대로 바꾸고,
정책이 바뀌면서 매장 내에서는 플라스틱 컵 이용도 불가능해졌죠.
(이런게 얼마나 의미가 있을지도 기회가 되면 정리해보려구요)
그런데 플라스틱으로 인한 문제를 해결하기 위한 또다른 방안으로 바이오 플라스틱 이라는 새로운 해결책이 연구중입니다.
환경 친화적이고 지속 가능한 대안으로 생각되고 있는 바이오플라스틱에 대해 알아보시죠!
바이오 플라스틱이란?
지금까지 사용되고 있는 플라스틱과는 다르게, 바이오 플라스틱은 식물이나 다른 생물 자원으로부터 생산됩니다.
주로 옥수수, 사탕수수, 감자 등에서 추출한 전분응 사용하기 때문에 분해가 쉽게 잘된다는 장점이 있습니다.
바이오 플라스틱은 크게 두 가지로 분류됩니다.
1) 생분해성 플라스틱(biodegradable plastics)
: 자연 환경에서 미생물의 작용을 통해 분해
2) 바이오매스 플라스틱(biomass-based plastics)
: 화석연료 대신 재생 가능한 물질인 생물 자원(biomass)를 원료로 이용하여 제조됨
바이오 플라스틱은 이산화탄소 배출을 저감시켜 지구 온난화에도 큰 도움을 줄 수 있을 것이라 기대할 수 있는데,
현재 기술 수준에서는 석유화학 제품 대비하여 이산화탄소의 배출량을 10배에서 최대 100배까지도 줄일 수 있다고 합니다.
바이오 플라스틱의 제조 과정
바이오 플라스틱이 만들어지는 과정은 사실 큰 관심이 있는게 아니라면 중요하지 않을 수도 있습니다.
우리는 그냥 환경문제에 관심을 갖고, 좋은 제품을 사용하면 될지도..
하지만 이렇게 넘어갈 수는 없으니..
가장 널리 쓰이는 생분해 플라스틱인 PLA 생산과정을 살펴보겠습니다.
PLA는 옥수수, 사탕수수 등에서 추출한 포도당을 발표하여 만들어진 젖산을 락티드(lactide)로 변환시킨 후, 고분자 중합과정을 통해 제조하게 됩니다.
원료의 배합이나 중합 과정에 따라 다양한 PLA 생산이 가능한데, PLA가 널리 쓰이는 이유는 원료부터 생산까지 온실가스 배출량이 낮다는 점이 큰 몫을 합니다.
아래 사진은 KAIST 생명화학공학과에서 박테리아가 어떻게 플라스틱을 만들어내는지 그 과정을 관찰한 연구 내용입니다.
바이오 플라스틱의 장점과 단점
모든 기술이 그러하듯, 바이오 플라스틱 또한 장점만 있지는 않습니다.
바이오 플라스틱을 연구하는 목적 자체가 환경 오염을 줄이고자 하는 것이기 때문에
당연하게도 환경 친화성이 바이오 플라스틱의 가장 큰 장점입니다.
또한 재생 가능한 자원에서 생산되기 때문에 일회성이 아닌, 지속 가능성이 있습니다.
하지만, 현재까지는 일반 플라스틱에 비해 생산 비용이 많이 발생하며 바이오 플라스틱이라 하더라도 완전한 분해가 되기 위해서는 특정한 조건이 필요하기 때문에 아직까지 완전한 기술로 자리잡지 못하고 있습니다.
지금까지 바이오플라스틱의 또다른 단점들로는 약하며(부러지기 쉬움) 재활용이 어렵다는 것도 있습니다.
특히 잘 부러진다는 것은 제품에 매우 치명적인데, 결국 분해성 플라스틱을 일부 첨가하여 재료의 물성치를 개조하는 형태로 사용되고 있다고 하네요.
이런 문제들은 영원한 단점이라기 보다는 또다시 기술이 해결해 줄 수 있겠죠?
국내에서도 바이오플라스틱 연구를 하기 위해 2025년 내 미국 현지에 연간 7만 5천톤 규모의 PLA 공장을 건설할 계획을 공표한 바 있습니다.
원재로부터 제품까지 통합적인 생산이 가능한 PLA 공장!
대부분의 기사가 2022년에 멈춰있는 듯 하여 아쉽긴 합니다.
정치계에서도 좀 더 관심을 가져주면 좋겠고 그러려면 국민들이 먼저 관심을 가져줘야 할 것 같기도 하네요..
오직 기업의 힘만으로 혹은 사명감 만으로는 하지 못하는 것들이 많은 현실
바이오 플라스틱의 활용 사례
바이오 플라스틱의 활용범위는 생각보다 무궁무진 합니다.
삼성전자는 전세계에 수출하는 TV 제품의 각종 부품패키징에도 바이오 플라스틱을 활용하고 있으며,
화장품 용기, 생수병, 일회용 식기, 의료분야, 포장재 등에서 많이 활용중입니다.
아직까지 활용되지 못하는 분야의 플라스틱들 또한 분명 기술이 더 발전함에 따라 결국 점점 바이오플라스틱으로 대체되어 갈 것으로 기대해봅니다
바이오 플라스틱은 현재 환경문제를 해결할 수 있는 주요 대안중 하나입니다.
아직까지 가야할 길은 멀지만.. 결국 과학기술이라는 것은 대중들에게 얼마나 관심을 줄 수 있느냐가 기술발전의 속도에 큰 영향을 줍니다.
부디 환경문제를 마케팅으로만 이용하지 말고 진심으로 모두가 협력하여 우선 다같이 살고보는게 어떨까요?
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