황금시대의 과학 기술

바이오 플라스틱의

잠재력
전망

뒤스부르크 뉴스그룹 (원문 독일어)

PLA로 만들어진 생물 분해성 필름. 신선한 상품을 더욱 신선하게 보이게 한다. (사진 출처: 트레오펜[Treofan]) 네이처 웍스(NatureWorks)사가 생물 고분자 폴리락틴산(PLA)으로 만든 과일 그릇. 이 중합체는 옥수수 전분이나 설탕 같은 자원에서 만들어진다. (사진 출처: 네이처 웍스 LLC)

 

버려져 재활용되지 않는 플라스틱 소다 병은 결국 어떻게 될까? 그것은 눌리고 갈기갈기 찢겨져 바다를 표류하다 미세한 티끌로 부서졌다가 살아 있는 유기체 속에 들어가 끝이 날 것이다. 즉, 우리 환경의 위협이 되는 것이다. 이런 묘사는 뭔가 옳지 않은 것 같다. 오스트리아 비엔나의 ‘혁신적인 식물 화학을 위한 알케미아-노바 연구소(Alchemia-Nova Research Institute for Innovative Phyto Chemistry)’ 한스베르너 매퀴츠(Hanswerner Mackwitz) 소장은 말한다. “수명이 450년이나 되는 플라스틱 제품을 생산하고선 겨우 몇 주나 며칠만 사용한다는 건 문제가 있는 겁니다.” (주 1)
식물 전분으로 만든 쇼핑백. 유럽 각지의 많은 슈퍼마켓에서 이런 종류의 가방을 사용하고 있다. 이는 위생적이생물 분해성 테이프. (사진 출처: 이노비아[Innovia] 필름)

새로운 과학 기술, 심지어 기존의 생산품조차 이미 바이오 플라스틱(bioplastic, 생분해성 플라스틱)이라는 형태로 이러한 딜레마를 해결하고 있다. 바이오 플라스틱은 옥수수나 사탕무 같은 식물 자원에서 나온 전분과 기름을 원료로 한다. 오늘날 우리에겐 식물을 원료로 하여 석유 제품과 다를 바 없는 분자 구조를 생산할 능력이 있다. 특정 조건 하에서 대부분의 바이오 플라스틱 재료는 8주에서 12주 안에 완전히 분해된다. (주 2)

현재 우리가 오일 피크(주 3)에 급속도로 가까워지고 있고 그에 따라 플라스틱 재료인 값싼 석유가 사라진다는 사실은 이 새로운 포장재의 세대가 다가오고 있음을 의미한다. 폴리락틴산(polylactic acid, PLA) 플라스틱은 비록 현재 20% 더 비싸긴 해도 PET 플라스틱을 대신할 수 있는 매우 성공적인 제품이다.

플라스틱 시장은 매년 5%씩 성장하고 있고, 해마다 전세계에서 2억 톤 이상의 플라스틱이 생산된다. 독일에서는 매년 1,400만 톤의 다양한 포장재가 생산되고 플라스틱이 그중 40%를 차지하는데 180만 톤이 비닐봉투, 1회용 용기와 같은 단기 사용 제품에 쓰인다. 유럽에서 바이오 플라스틱으로 만들어진 1회용 포장재는 그 잠재력이 600만 톤의 수요량에 이르지만(주 4), 전체 플라스틱 소비 시장으로 보자면 점유율이 아직 1%도 안 된다. 유럽의 바이오 플라스틱 산업을 대표하는 유럽 바이오 플라스틱 협회(European Biopliastics)는 그들의 시장이 2006년에 대단한 호황을 이뤘다고 말했다. 바이오 포장재가 유럽 곳곳의 슈퍼마켓 체인점으로 유입됨에 따라 제조자들은 이 산업이 2007년에는 2006년의 100%까지 증가할 것으로 예상하고 있다. (주 5)

바이오 플라스틱 포장재는 이미 영국•네덜란드•이탈리아•오스트리아의 슈퍼마켓에서 구할 수 있다. 이런 플라스틱은 기존의 플라스틱보다 산소 침투성과 수분 증발 효과가 높은 특성을 갖고 있어서 과일과 야채 보존 기한을 적어도 3일 이상 연장시킨다. 영국은 바이오 플라스틱의 실제적인 이용 개발에 있어 선도적인 역할을 하고 있다. 광우병(BSE) 사건이 발생한 후부터 플라스틱 용기에 담겨 판매됐던 영국의 유기농 샐러드와 채소가 새로운 바이오 플라스틱 용기에 담겨 팔리고 있다. 슬로건은 “유기농 식품은 유기 포장에 담는다.”이다.

황금시대 2년(2005년)부터 ‘루프 린츠(Loop Linz)’로 알려진 계획이 상 오스트리아(Upper Austria)에서 실시되었다. 이는 지속 가능한 포장재를 시장에 도입하는 것을 목표로 하고 있으며, 지방 정부와 다른 단체의 지원을 받고 있다. 루프 린츠는 앞서 언급한 ‘혁신적인 식물 화학을 위한 연구소’에 의해 제출되었고 이 기술이 이미 실용 수준에 이르렀음을 증명했다. 슈퍼마켓의 다양한 상품들이 식물 전분으로 만들어진 바이오 플라스틱 포장재에 담겨 팔리고 있다. 이 새로운 포장재는 생산과정에서 이산화탄소 배출을 50% 줄일 수 있다. (주 6)

프로텍(Pro-Tech, 주 7)이라는 회사는 이미 재생 원료로 만들어진 생물 분해성 식기를 상용화했다. (주 8) 원예가들도 원예용품점이나 인터넷에서 100% 생물 분해되는 뿌리 덮개 비닐을 구입할 수 있게 되었다. (주 9)
싱가포르 그리니디아(Grenidea)사에서 생산한 아그로레이신(A-groResin)으로 만들어진 분해성 받침 접시. 아그로레이신은 섬유 같은 천연 재료로 만든 천연 섬유 합성물이다. (사진 출처: 그리니디아) 일본 미츠비시와 소니사가 생산하기 시작한 바이오 중합체를 소재로 한 워크맨 케이스. 노키아와 모토로라사도 이 새로운 재료를 연구하고 있다. (사진 출처: 카에브[Kaeb])
100% 옥수수로 만든 겨울 코트. 이탈리아 베르사체(Ve-rsace)가 네이처 웍스 PLA 기술로 개발한 인지오 섬유를 사용한 것이다. (사진 출처: GB 스튜디오) 생물 분해성 테이프. (사진 출처: 이노비아[Innovia] 필름)

 

앞으로의 발전을 전망하기 위해서는 비엔나의 ‘혁신적인 식물 화학을 위한 연구소’의 한스베르너 매퀴츠 소장의 말을 참고해 볼 수 있을 것이다. “우리는 식물, 토양, 유용한 생물에서 줄줄이 이어져 나오는 원료들을 지혜롭게 사용하여 전체 농작물이 보다 큰 효율성을 발휘하도록 하는 성공적인 다원화 재배를 예상하고 있습니다.” 예를 들어 오스트리아에는 많은 씨과일이 있지만 그중 과육만 먹고 과핵 부분인 씨는 사용하지 않는데, 이제는 변화가 생길 것이다. 씨의 단단한 외핵은 금속 같은 종류를 닦는 데 사용되는 연마제로 가공될 수 있고, 씨 안의 부드러운 부분은 고급 기름이나 화장품으로 제조될 수 있다. 지금까지 이런 ‘보물’들은 쓰레기로 버림받았다. 이 개념은 식물을 환경 속에 있는 하나의 실체로 보고 어떻게 최대한 활용할 것인가 생각하는 것이다. 예를 들어 지금까지는 해바라기씨, 과일 나무의 과일과 목재만을 사용해 왔다. 하지만 꽃•과일•씨앗•뿌리•줄기•잎에는 어떤 것이 들어 있을까? 식물 생태에 관한 지식은 끊임없이 이어지는 이 새로운 원료를 이용하는 방법을 개발하는 데 도움이 될 것이다. 그 목표는 “특정 지역을 겨냥한 해결책을 개발하고 그를 이용하여 연쇄 효과를 낳는 것이다.” (주 4)

우리는 황금시대의 시작점에 있으며 이는 대자연과 조화를 이룰 때이다. 특히 우리가 사용하는 자원과 말이다. 여기 나오는 기술은 이제 사람들이 현명하고 책임 있는 태도로 실현해 주기를 기다리고 있다. 이는 우리가 지구와 아이들에 대해 책임져야 할 몫이다.

참조:

주 1. http://www.faktor-x.info/cms.php?id=1129

주 2. http://de.wikipedia.org/wiki/Biokunststoff

주 3. Oil Peak-지구의 원유 생산량이 최고치에 도달한 시점. 이후 원유 생산률은 쇠퇴로 접어든다. http://www.dematerialisierung.de/cms.php?id=1106

주 4. http://www.faktor-x.info/cms.php?id=1123

주 5. http://www.european-bioplastics.org/media/files/docs/en-pr/061121_PR_Bioplastics_Boom.pdf

주 6. http://www.loop-linz.at

주 7. http://www.pro-tech.info/english/ehome.htm

주 8. http://www.pro-tech.info/neu/aktuell/index.php?itemid=13

주 9. http://www.pro-tech.info/neu/aktuell/index.php?itemid=8