친환경 산업동향

제목 바이오 플라스틱 포장의 최신 동향
작성자 tawake88
조회수 291

Writer
유영선
가톨릭대학교 생명공학과 교수

Contents
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 본론
  1. 플라스틱 사용 감량
  2. 재활용 촉진
  3. 바이오 플라스틱 적용
Ⅲ. 결론 및 건의



Ⅰ. 서론
최근 신종 코로나바이러스감염증(코비드 19)이 지속되는 상황 에서 배달용품, 일회용품 등 플라스틱 사용량이 급증함에 따라 폐플라스틱의 처리 문제가 연일 부각되고 있다. 이에 대한 대책 마련을 위해 전 세계의 관심이 모아지고 있고 각국에서는 대안 마련을 위한 정책을 내세우고 있다.

한편 미국의 바이든 정부가 출범하면서 지구온난화 방지를 위한 탄소 저감을 강조하고, 2019년 탈퇴했던 UN 기후 협약에 재가입하는 것을 추진하고 있어 전 세계적으로 탄소 저감에 대 한 관심이 고조되고 있다. UN에서는 탄소 저감에 대한 비용대 비 효과가 높고 부작용이 없는 대안으로 산림의 기능을 강조하 고 있어 나무심기, 산림 부산물 활용, 종이 펄프 등 탄소 저감에 관련한 대책 마련 및 재활용에 대한 관심이 급증하고 있다. 이러한 글로벌 움직임에 발맞추어 대한민국 산림청은 산림자원 의 선순환 체계 구축을 제시하고 있다.

차세대 성장 동력으로 꼽히는 바이오화학산업은 무한한 잠재력 을 가지고 있다. 이중 가장 눈길을 끄는 화이트바이오(white bio)기술은 산업의 생산공정에서 효소나 미생물을 이용하는 기 술로 친환경 부분에 초점을 맞춘 기술, 석유나 석탄처럼 유해물 질을 방출하지 않고도 기존의 합성 화학물질 대신 유기탄소 물 질, 미생물을 이용해 포장재, 산업용품을 생산하는 기술로 그 중심에‘식물체 바이오매스’가 있다.

이와 관련하여 국내에서는 2020년 12월 관계부처 합동으로‘화이트바이오 산업 활성화 전략’을 통해 바이오 플라스 틱 개발·보급 확대를 통한 순환경제 실현을 위해 ①바이 오 플라스틱 소재·제품화 기 술 지원, ②사용 촉진, ③전주 기 처리 시스템 마련 관련 전 략을 추진하고 있다. 또한 환 경부에서는 플라스틱 전주기 발생 저감 및 재활용 대체 수 립 방안으로 ①플라스틱 발생 원천 감량, ②플라스틱 재활 용 확대, ③대체 플라스틱 사 회로 전환을 추진하고 있다. 현재 지구 환경 보호를 위한 전 세계 환경정책은 1순위 감 량, 2순위 재활용, 3순위 바이오 플라스틱 사용의 순서가 대부분이다.

이 글에서는 이러한 정부 차원에서 추진하는 방안의 실현 가능성, 실현 가능 시기는 논 외로 하고, 전 세계 환경정책 순위에 따라 현재 상황에서 현실적으로 당장 적용 가능한 소재, 추진방안에 한정해 논하기로 한다.



Ⅱ. 본론
다음에 지구 환경 보호, 탄소 저감에 따른 지구온난화 방지 등과관련한전세계정책순위 에 따라 바이오 플라스틱 측면에서 본 내용을 구성해 보기로 한다.

1. 플라스틱 사용 감량
1순위로 제시된 감량은 근본적 으로는 플라스틱 자체 사용을 줄이는 것이 가장 바람직하지 만, 단기간 내에 사용량을 줄이 는 것에는 한계가 있기 때문에 감량과 재활용을 동시 진행하 면서 단계적으로 감량시키는 방향이 바람직할 것으로 생각 된다.

최근에는 플라스틱 사용량을 줄이고 종이, 식물체 바이오매 스 등으로 대체한 세제포장, 식품포장, 화장품 포장 등의 산업 화 속도가 빨라지고 있다. 이러 한 플라스틱을 종이, 바이오 베 이스 플라스틱 등 식물자원으 로 대체한 제품은 플라스틱 감 량 및 탄소중립(Carbon neutral)형 식물체 바이오매스 를 사용하는 두 가지 효과를 가 지고 있다. 또한 플라스틱 사용 량을 줄인 병뚜껑, 열 씰링 면 적을 줄인 연포장 제품 등도 산 업화 되고 있다.

2. 재활용 촉진
2순위로 제시된 재활용 측면 에서는 사용한 제품을 다시 재활용하려는 노력이 확산되고 있다. 특히 대한민국처럼 인구밀도가 높은 나라에서는 재활용이 어려운 생분해 플라스틱의 사용 을 억제하고 재활용이 용이한 제품 사용을 촉진시켜야 할 것 으로 보인다. 대한민국은‘자원의 절약과 재 활용 촉진에 관한 법률’이기본 법이기 때문에 더더욱 감량 및 재활용 측면에서의 노력이 절실한 실정이다.

기존 플라스틱 제품의 재활용 촉진은 당연히 추진해야 하고, 또한 현재 분자구조가 동일하 여 재활용이 용이하고 플라스틱 사용량을 식물체 바이오매 스로 일부 대체시킨 바이오베 이스 플라스틱의 활성화를 기대해 본다.

특히 종이의 경우 내수성을 부 여하기 위해 표면에 PE로 코팅 하여 재활용을 어렵게 하는 문제점을 해결한 재활용성이 우 수한 수용성 코팅종이 제품이 산업화되어 있어 활성화 정책 이 필요한 데, PE 코팅 종이 제 품과 같이 취급되어 쓰레기 취 급을 하는 현재 정책에는 많은 문제점이 내포돼 있다. 현재 정책 기조는 종이제품은 쓰레기 종량제 봉투에 버려야 한다는 정책을 사용하고 있어최근 종이 이용 케이스, 아웃박스 등이 부족해 관련 산업이 매우 어려운 상황이 이어지고 있기 때문에 더욱 더 종이, 펄프류의 재활용이 절실한 실정이다.

또한 재활용이 어려운 생분해 플라스틱은 자원의 절약과 재 활용 촉진에 관련 법률에 의해 사용이 권장되고 있는 매우 이 상한 정책이 추진되고 있어 법 개정을 포함한 환경 정책 기조 에 변화가 필요할 것으로 판단 된다.

특히 재활용이 용이한 수용성 코팅종이 제품은 어렵게 개발 하여 녹색인증, 환경표지 등 정 부 인증을 획득하고 산업화 시켰지만 쓰레기 종량제 봉투에 버려야 하는 문제점이 발생되 고 있어 오히려 재활용산업을 저해하는 결과가 발생되는 역 효과가 발생될 우려가 있는 실정이다.

3. 바이오 플라스틱 적용
3순위로 제시되는 바이오플라 스틱 중 생분해 플라스틱은 재 활용이 어렵기 때문에 일반 제 품에 대한 사용을 억제하고 회 수 및 재활용이 어려운 분야에 만 적용해야만 한다. 대신 재활 용이 용이한 바이오베이스 플 라스틱, 탄소저감형 식물체, 천 연물의 사용을 확대해야 할 것 이다.

생분해 플라스틱의 경우 재활용이 어려운 문제점도 있지만, 생분해 원료 대부분을 수입해야 한다는 문제점이 있다. 현재 코로나19 확산 등으로 전 세계 적으로 물량 수급이 어려운 상황인 데다가 국내산 생분해 원료가 거의 없기 때문이다. 그 결과 기존에 사용이 허락되어 있는 생분해 봉투 등 생분해 제품의 공급은 생분해 원료 수급 의 어려움으로 인해 이미 일부생산이 중단되는 실정에 이르렀다. 멀지 않은 시기에 생분해 제품 관련 대란이 발생할 것으로 보여 대안 마련이 시급하다. 또한 식물체 유래 물질을 이용한 바이오베이스 원료 중 가장 많이 사용되는 사탕수수 유래 의 원료는 브라질 제품으로, 이 역시 국내산이 아니기 때문에 국내에서 사용되는 바이오 플 라스틱 제품은 대부분 해외 원료를 적용하고 있는 실정이다. 더 큰 문제는 해외산 원료를 적용해 환경표지 등 인증을 받을 수 있는 국내 기준의 보완 및 변경이 절실하다.

재활용이 어려운 생분해 플라스틱 제품 중 일예로 PLA를 이 용한 회접시의 경우, 재활용이 어려운 생분해 플라스틱 재질이기 때문에 쓰레기 종량제 봉투에 버려야 함에도 불구하고 이를 잘 알고 있지 못하는 소비자들은 플라스틱으로 분리수거를 해 그나마 플라스틱마저도 재활용을 못하게 된다는 문제점이 있다. 또한 회 접시 등은 크기가 너무 커서 대용량 쓰레기 종량제 봉투를 구입해야 한 다는 불편함도 있다.

잘 알려져 있지 않지만 대부분 많이 사용되는 생분해 플라스틱은 탄소 중립(Carbon neu tral)형 식물체인 전분, 셀룰로오스 등 바이오매스 원료가 아닌, PBS(Poly butylene suc cinate), PBAT(polybutylene adipate-co-terephthalate) 등 석유 화학계 합성 고분자이다. 미국발 지구온난화 방지를 위한 탄소 저감 측면에서 살펴보면 전 세계적으로 사용되는 생분해 플라스틱은 탄소 중립형 식물체인 전분, 셀룰로오스 기반 원료보다 석유화학계 합성 고분자가 훨씬 많이 사용되고 있기 때문에 결국 썩기 쉬운 합성 고분자의 사용을 권장하게 되는 셈이 된다.

특히 우리나라에서는 전 세계적 품귀현상으로 구하기 어려운 PLA의 실정을 감안해 플라스틱 유래 합성 고분자인 PBS, PBAT 원료 사용을 권장하는 움직임이 포착되고 있어 탄소저감 측면을 역행하게 될 것이 우려되는 상황이 발생될 수 있다.



Ⅲ. 결론 및 건의
국내 및 해외에서는 친환경의 범주가 워낙 넓기 때문에 일각에서 정의해준 ①감량 (Reduce), ②재활용 (Recycle), ③재사용(Reuse),④소재 대체(Replacement) 등에 속하는 제품 사용을 권장하는 추세이다.

그러나 사실상 어떤 측면에서 든 100%, 단기간 내에 전체에 적용하는 급격한 변화를 유도하는 경우에는 현실적으 로 적용이 어렵고 혼란 야기 등의 문제가 발생할 소지가 있다.

기존 대안이라는 생분해 플라 스틱 역시 제품물성, 생산성, 가격경쟁력 측면에서 어려움 이 있기 때문에 100%를 강조 하기보다는 바이오매스 함량 25%이상을 대체하여 이산화탄소를 저감하는 바이오베이스 플라스틱, 점진적으로 플라스틱 사용량을 대체하는 단계적 추진 방법이 적합할 것 으로 생각된다.

그동안 대한민국은 바이오 플라스틱 관련 연구개발 과제에 수백억 이상의 자금을 쏟아 부었지만, 개발 결과물이 산업화 되지 못하고 사장되어 근간이 되는 소재의 대부분을 수입산을 사용해야만 하는 실정이다.

이에 정부 연구개발 과제는 반드시 정부 지원금의 50%이상을 산업화를 해야 한다는 의무 조건을 부여해 그동안 수많은 개발 제품이 산업화되지 않고 사장되어도 아무런 제재가 없었던 문제점을 개선시켜야 한다는 의견을 제시하여 본다.

또한 인체 무해성 측면에서는 재활용, 재생원료를 적용해 식품접촉용도에 사용하는 경우, 인체 안전성 관련 대책 마련이 반드시 필요한 것으로 생각된다.

끝으로 지면 관계상 소개를 하지 못하였지만, 향후 기회가 주어진다면 국내 및 해외에 이미 다양한 분야에서 적용, 산업화가 되어 있는 다양한 제품을 소개할 수 있는 기회가 생길 수 있기를 희망한다.



출처: 유영선. "바이오 플라스틱 포장의 최신 동향." 월간 포장계 통권 (337): 48-53.

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