점차 증가하는 바이오플라스틱 수요현재 전체 플라스틱 시장에서 바이오플라스틱이 차지하는 비중은 약 1%에 불과하지만, 나노마케츠(Nano Markets)사의 시장조사 보고서에 의하면 2020년에는 7% 수준까지 증가 할 것으로 예상되고 있다. 이러한 성장의 주요 원인은 바이오 기반의 PA, PE 및 PET 수지의 재활용 가능성, 그리고 다른 바이오플라스틱의 생분해성과 퇴비화 가능성 때문이다.이와 같은 시장의 발전에는 퇴비화 가능성 및 재활용 가능한 재료를 선호하는 유럽인과 일본인들이 크게 기여할 것이며, 여기에 바스프, 다우 케미칼 등 바이오플라스틱 연구 개발에 수십억 달러를 투자하고 있는 대기업들이 시장을 선도할 전망이다. 바이오플라스틱이 널리 사용되기 위해서는 먼저 가격이 인하되지 않으면 안 된다.현재 바이오플라스틱의 가격은 석유를 원료로 제조된 플라스틱에 비해 2~3배 수준으로 높기 때문이다.또한 바이오플라스틱 산업은 막대한 액수의 시설투자가 필요하다. 바이오플라스틱 백만톤을 생산할 수 있는 시설을 건설하는데 필요한 투자비는 최소 12억 5000만 달러에 달하는 실정이다. 바이오플라스틱의 원가는 대량생산에 의한 규모의 경제와 더 저렴한 원료를 사용함으로써 실현될 수 있을 예정이다.예를 들어 바이오-PLA의 원료를 카사바로 대체하면 재료비를 70% 낮출 수 있다. 또한 우수한 차단성 코팅재의 개발 등 관련 기술의 발전도 바이오플라스틱의 시장 점유율 확대에 크게 기여할 것이다. 2013년도에는 바이오플라스틱 포장재가 전체 바이오플라스틱 소비량의 75%인 130만톤에 달할 전망이며 포장재의 수요는 2020년까지 높은 수준인 65% 점유율을 유지할 것으로 예측되고 있다.플라스틱 병의 경우, 바이오-PET가 석유계 플라스틱 병을 완전히 대체 할 수 있을 것으로 예상되며 PLA 발포 구조 제품은 식품 용기 부문에서 괄목할만한 성장을 달성할 수 있을 것으로 보인다. 바이오플라스틱 사용량이 크게 증가할 것으로 예측되고 있는 또 다른 분야는 자동차 산업으로서, 2013년 7500만톤 규모의 수요량에서 2018년에는 10배로 증가할 것으로 기대되고 있다.브리지스톤과 쿠퍼 타이어는 바이오플라스틱 타이어를 개발하고 있으며 2014년에는 바이오 기반의 부타디엔 타이어가 출시될 예정이다. 일본의 미쓰비시도 자동차 내장재 재료로 사용할 바이오플라스틱을 개발하고 있다. 향후에는 PLA 블렌드, 바이오-PA, 바이오-PE, 바이오-PET 등 다양한 종류의 바이오플라스틱이 자동차 산업에 사용될 것으로 예상되고 있다.
현재 바이오플라스틱의 생산 중심지는 그 원료의 주산지인 아시아와 남미 지역으로 옮겨가고 있는 추세이다.
2020년까지는 약 80%의 바이오플라스틱이 아시아와 남미 지역에서 생산될 것이다.
중국 기업들도 이미 바이오플라스틱을 생산하고 있으며, 아르케마와 바스프 등은 중국 바이오플라스틱 산업에 투자하고 있다. 중국 국내의 바이오플라스틱 소비도 빠른 속도로 증가할 것이지만 식량 자원을 원료로 사용하여 바이오플라스틱을 생산하는 것을 규제하고 있는 중국 정부의 식량중심정책 때문에 그 성장률은 제한적인 숫자가 될 것이다.
지난 2년 동안 전분 기반의 바이오플라스틱과 PLA 기반의 바이오플라스틱은 성장세를 유지해오고 있다. 전분 기반의 바이오플라스틱과 PLA 기반의 바이오플라스틱의 수요는 향후 2년 동안 두 배로 증가할 것이다.
그러나 많은 독특한 물성을 가지고 있는 PHA의 생산이 상업적 규모에 도달함에 따라 각종 바이오플라스틱 제품의 원료로 점차 더 많이 사용되기 시작하고 있다.
의료산업, 전자 및 자동차 산업에 바이오플라스틱을 사용하려는 다수의 프로젝트들이 진행되고 있으며 나노마케츠사는 향후 수 년 이내에 다수의 새로운 바이오플라스틱 제품이 개발 출시될 것으로 예상하고 있다.
2011년 약 120만톤 규모였던 바이오플라스틱 시장은 2016년까지 생산량에서 5배 성장하여 약 600만톤이 될 것으로 전망된다. 이러한 시장 예측은 유럽 바이오플라스틱공업협회가 하노버 대학의 바이오플라스틱 및 바이오 복합재료연구소와 공동으로 조사 발표한 것이다.
전 세계의 바이오플라스틱 생산 능력은 2011년도의 약 120만톤에서 2016년까지는 약 580만톤으로 증가할 것이다. 특히 바이오 기반의 비-생분해성 바이오플라스틱 종류가 가장 큰 폭으로 증가할 것으로 예상된다.
PE와 PET처럼 기존 석유계 플라스틱과 동일한 물성을 가지고 있지만 재생가능한 원료에서 제조된 바이오 기반의 벌크 플라스틱이 크게 증가할 것이다. 이 종류의 플라스틱 중에서도 가장 빠르게 성장하고 있는 것은 바이오 원료로 제조된 PET로서 현재 전세계 바이오플라스틱 생산 능력의 약 40%를 차지하고 있다.
부분적으로 바이오 기반의 PET는 2016년까지 460만톤으로 증가할 것으로 예상되며, 이것은 전체 바이오플라스틱 생산능력의 80%에 해당하는 것이다.
PET 다음으로는 바이오 기반의 PE가 약 25만톤으로 전체 생산능력의 4%을 차지할 것으로 전망된다. 생분해성 플라스틱의 생산 능력은 2016년까지 2/3 정도 증가할 것으로 예측된다. 그 중에서 중요한 것은 PLA와 PHA로서 각각 19만 8000톤(60% 증가) 및 14만 2000톤(700% 증가)에 이를 것으로 보인다.
생산 능력의 지리적 분포에서도 뚜렷한 경향을 찾아볼 수 있다. 향후에도 유럽과 북미 지역은 지금까지와 마찬가지로 연구와 개발, 그리고 중요한 판매 시장의 역할을 계속할 것으로 전망된다.
미국의 바이오플라스틱 수요는 2016년까지 연평균 20% 수준으로 증가하여 25만톤, 금액으로는 6억 8000만 달러 시장을 형성할 것이란 예측이다. 지금까지 바이오플라스틱은 상당한 상업적 성공을 달성해오고 있지만 아직 개발 초기 단계로서 전체 플라스틱 산업에 비하면 작은 틈새시장에 불과한 실정이다.
프리도니아 그 룹 (Freedonia Group)은 앞으로 지속적인 기술 혁신에 의하여 바이오플라스틱의 성능이 향상되고 원가가 낮아져서 수요가 계속 증가하게 될 것이란 예측이다.
생분해성 플라스틱은 2011년 바이오플라스틱 중에서 큰 비중을 차지했지만 비-생분해성 바이오플라스틱의 출현으로 향후 시장의 판도가 크게 변화할 것으로 예상되고 있다. 비-생분해성 바이오플라스틱이 차지하는 비율은 2011년 기준 전체의 1% 수준에서 2021년도에는 2/5 수준으로 증가할 것으로 보인다.
그 중에서 바이오 기반의 폴리에틸렌이 대량생산 설비를 기반으로 가장 큰 비중을 차지할 것이며, 여기에 바이오 기반의 PET, 폴리프로필렌 및 PVC 등이 생산 판매될 것이다.
이런 바이오플라스틱들은 기존의 석유계 바이오플라스틱과 동일한 물질이므로 판매 및 제품화에 아무런 걸림돌도 없는 것이다. 이 바이오 기반의 플라스틱 중에서 PET가 장기적으로 가장 큰 성장잠재력을 가지고 있으며 또한 소프트 드링크류를 중심으로 대규모 기업들이 바이오-PET 재료의 개발에 투자하고 있다.
이 보고서에서 예측하고 있는 기간동안 PLA는 계속해서 가장 많이 사용되는 수지의 위치를 유지할 것으로 예상된다. PLA와 같은 생분해성 수지는 매립지에서 퇴비화되지 못하며 재활용 사이클에서 장애 요소가 될 수 있다는 문제가 남아 있다.
점차 확대되고 있는 퇴비화 네트워크 및 우수한 성형가공성으로 수요는 계속 증가할 것이며 PLA의 원료를 다변화하려는 노력도 수요 증가에 기여할 전망이다.
플라스틱코리아, 2013.4
