지구를 살리자…바이오 플라스틱

세계 신산업 창조 현장 (17)

바이오 플라스틱은 소재에 함유된 바이오매스 비율에 따라 생분해 플라스틱과 바이오 베이스 플라스틱으로 구분한다. 생분해 플라스틱은 바이오매스 함량이 50~70% 이상인 것을, 바이오 베이스 플라스틱은 바이오매스 함량이 5~25%인 것을 말한다.

최근 이 바이오 플라스틱 시장이 급성장하고 있는 중이다. 2011년 현재 바이오 플라스틱의 세계 생산 규모는 약 120만 톤. 세계 전체 생산량인 2억8천만 톤과 비교해 미미한 수준이지만 판매 증가율은 매년 20%를 상회하고 있다.

특히 유럽에서의 소비량은 괄목할 수준이다. 유럽 바이오플라스틱협회에 따르면 2016년 바이오 플라스틱 시장은 2011년과 비교해 약 5배 증가한 600만 톤에 이를 전망이다.

바이오플라스틱은 친환경 소재

핫소 포그렐 협회장은 “최근 바이오 플라스틱이 포장재에서 전자제품, 자동차산업에 이르기까지 광범위하게 사용되고 있으며, 이 중 포장재 소비량이 가장 빠른 속도로 증가하고 있다”고 설명했다.

KOTRA에 따르면 바이오 플라스틱 소비가 가장 활발한 곳은 독일이다. 2011년 중 독일 내 산업별 바이오 플라스틱 소비규모를 살펴보면 포장재가 (전체 플라스틱 판매량 중) 34.7%로 압도적인 우위를 차지하고 있으며, 건설이 23.4%, 자동차 9.9%, 전자·전기제품이 6.2% 순으로 나타나고 있다.

매출이 늘어나고 있는 것은 바이오 플라스틱의 품질, 가격 경쟁력이 자리를 잡아가고 있다는 것을 의미한다. 미국 캘리포니아의 바이오솔라(BioSolar)사는 솔라 모듈을 제작하면서 석유로 만든 플라스틱을 사용해왔다.

그러나 원유가격이 치솟으면서 생각을 바꾸었다. 최근 아주까리씨(Castor Bean)로 만든 플라스틱을 사용하기 시작했다. 향수를 판매하는 센트이벤트(Scent-Events) 사는 바이오 플라스틱으로 제작된 용기를 사용하면서 기업 이미지 개선은 물론 비용 절감 효과를 거두고 있는 것으로 전해졌다.

환경단체의 역할도 한몫 하고 있다. 샌프란시스코에 기반을 두고 있는 NGO ‘As You Sow’는 2011년에 맥도날드 사에게 친환경 식품 용기를 사용할 것을 권장했으며, 이후 맥도날드 서부지역 체인점에서 바이오플라스틱 컵을 사용하기 시작한 계기가 됐다.

펩시콜라(PepsiCo)는 현재 100% 바이오 플라스틱 병을 사용할 것을 목표로 기존 화학성분의 플라스틱 병을 바이오플라스틱 병으로 교체하고 있는 중이다. 경쟁업체인 코카콜라(Coca Cola)사 역시 비슷한 프로젝트를 진행중이다.

바이오 플라스틱에 대한 반대 의견도 있다. 그중에서도 식량분배 구조를 왜곡시키고 있다는 주장은 가장 설득력 있게 다가오고 있다. 그러나 환경보호 측면에서 보면 대체로 긍정적인 것으로 나타나고 있다.

단순 소재에서 의료 생체봉합 소재까지

무엇보다 쓰레기 매립 후에 발생하는 토질오염에 대한 우려감이 낮으며, 화석연료가 내뿜는 공해가스 생성이 없다는 점은 바이오플라스틱이 갖고 있는 가장 큰 장점으로 지목받고 있다. 기존 석유성분의 플라스틱 공해가 워낙 크기 때문에 반대급부의 좋은 평가를 받고 있다.

바이오 플라스틱의 쓰임새도 계속 넓어지고 있다. 포드자동차는 자동차 산업에 바이오플라스틱 재료를 사용하기 시작했다. 친환경 이미지의 바이오플라스틱을 적용해 만든 맞춤형 플라스틱 소재들로 자동차를 제작해 좋은 평가를 얻고 있다.

최근 들어서는 생체재료용 바이오 플라스틱이 대량 개발되고 있다. 한국과학기술정보연구원(KISTI)이 최근 발간한 ‘마켓리포트’에 따르면 바이오 플라스틱 중의 하나인 폴리락트산(PLA)은 의료 분야에서 생체에 적용하는 용도에 맞게 섬유, 필름, 막대, 튜브, 스캐폴드 등의 형태로 만들어지고 있다.

특히 수술용 봉합사로 각광을 받고 있는데 1970년대 초 미국의 ‘아메리칸 사이안아미드’사에서 폴리글리콜릭에시드(PGA)를 사용, 최초로 흡수성 봉합사를 상품화한 이후 한국, 일본 등에서 이를 생산하고 있는 것으로 전해졌다.

KISTI 관계자는 “PLA를 안정적으로 생산하고 공급할 만한 기술을 선점한다면 고부가가치 산업인 조직공학 시장에서 큰 힘을 발휘할 수 있을것”이라고 전망했다.

리서치 기관인 프라도니아 그룹은 “지금까지 생분해성 플라스틱 판매가 큰 비중을 차지하고 있었지만, 비생분해성 바이오플라스틱이 계속 출현하면서 향후 시장판도가 바뀔 것으로 보고 있다. 비생분해성이 차지하는 비중이 지금의 1% 수준에서 2021년도에는 40%까지 증가할 것이라는 전망이다.

이는 기존의 플라스틱 시장을 완전히 대체할 수 있는 기능을 갖추고 있으며, 시장 장악력도 더 커지고 있음을 말해주는 대목이다. 현재 전 세계적으로 널리 이용되는 플라스틱 소재는 대부분 원유 증류과정에서 얻은 나프타 기반의 제품들이다. 석유자원 고갈이나 이산화탄소 배출 등의 문제를 안고 있다.

대안으로 급부상하고 있는 바이오 플라스틱 시장이 급성장하고 있는 것은 당연한 일이다. 품질과 가격 문제가 어느 정도 해결되는지 그 여부가 신시장 창출에 큰 영향을 미칠 전망이다.

이강봉 객원편집위원 aacc409@naver.com
저작권자 2013.06.13 ⓒ ScienceTimes