2019년 05월 01호 Global Packaging News

중국, 생분해성만이 플라스틱문제 해결하나?

특정 환경 갖춰야만 생분해 가능해

2004년 이후 중국은 플라스틱을 포함해 세계 최대 폐기물 생산국이다. 최소한 2010년 이후부터는 세계 해양에 유입되는 플라스틱 폐기물의 최대 공급원이 되었다. 다행히도 중국 정부는 문제를 축소하려고 노력하고 있다.
최근 중국은 생분해성이 아닌 일회용 비닐봉지에 대해 소매업체에 그 비용을 지불할 것을 강요했다. 성공 여부는 아직 알 수 없다. 길림성은 그러한 백과 식품 서비스에 사용되는 플라스틱제품 사용을 철저히 금지했다. 하이난 섬은 2020년부터 더 광범위하고 강력한 금지령을 내릴 계획이다.
관리들도 대안을 찾고 있다. 한 분석에 따르면, 중국산 바이오 기반 생분해성 플라스틱 생산량은 2022년 2배가 넘을 것으로 예상된다. 이는 플라스틱제품으로 인해 세계 해양을 질식시키는 플라스틱산업에 명성을 안겨줄 수 있다. 그러나 불행히도 이러한 플라스틱은 환경에 그렇게 큰 도움이 되지 않을 수 있다.
생분해성 플라스틱의 역사는 1975년으로 거슬러 올라간다. 당시 일본의 과학자 그룹은 나일론을 먹는 박테리아를 발견했다. 박테리아는 박테리아 자체의 부산물 형태로 바이오매스뿐만 아니라 CO2와 같은 자연적인 가스를 생산했다.
이후 수십 년이 지나는 동안 매립장에 플라스틱 쓰레기는 점점 축적되고 일반 대중은 플라스틱을 분해하는 데에는 생각보다 수세기를 넘어 더 많은 시간이 필요하다는 것을 알게 되었다. 이에 미생물에 의해 천연 성분으로 분해될 수 있는 상업용 플라스틱에 대한 수요가 증가하기 시작했다.
생분해성 플라스틱은 일반적으로 기존 플라스틱보다 비싸다. 그래서 현재도 전 세계 플라스틱 생산량의 1% 미만을 차지하는 틈새 제품에만 국한되어 있는 실정이다.
중국에서 이러한 변화를 위해 대규모 투입이 이루어졌다. 2017년 전자상거래 알리바바 그룹 등 일부 소비자 업체들이 생분해성 플라스틱을 비롯해 환경적으로 건강한 포장재를 개발하기 위해 친환경 패키지 컨소시엄을 구성했다.
2018년 초까지만 해도 세계에서 가장 큰 빨대 제조업체 가운데 하나인 Soton Daily Necessities Co. Ltd.에서 만든 빨대의 90%는 전통적인 플라스틱으로 제조되었다. 그러나 종이 및 생분해성 플라스틱 빨대의 생산이 증가함에 따라 2018년 말경 그 점유율은 60%로 떨어졌다.
문제는 이러한 생분해성 플라스틱이 과연 어느 정도 환경을 개선하는데 기여하는가 하는 문제다. 두 가지 문제가 있다. 우선 첫째, ‘생분해성’이라는 이름으로 이용되는 제품은 자연 세계에서는 발생하지 않는 고도의 특수한 환경에서만 분해될 수 있다는 점이다. 예를 들어 기온이 화씨 120도(약 섭씨 49도)인 퇴비 제조시설에서만 가능하다. 이러한 퇴비화 설비는 세계의 거의 모든 국가에서 희귀하게 사용되고 있지만 중국에는 존재하지 않는다. 이렇게 되면 생분해성 플라스틱은 결국 일반 플라스틱이 매립되는 곳에 묻힐 수 있으며, 결국에는 산소 부족으로 인해 일반 플라스틱만큼이나 천천히 분해된다.
더 나쁜 것은 화학적 차이 때문에 생분해성 플라스틱은 일반 플라스틱으로 재활용 될 수 없다는 것이다. 이는 재활용을 위해 분리수거에 협조적이지 않는 도시들이 많은 중국의 경우 따로 분리수거해야 한다는 것을 의미한다. 오랫동안 재활용품을 분리수거하는데 저항감을 갖고 있는 도시 사람들의 생각이 조만간 바꿀 것이라 기대하기 어렵다.
둘째, 자연 환경에서 분해되도록 고안된 플라스틱조차도 해양에서 빠르게 분해될 가능성이 적다. 특히 생분해성 플라스틱이 온도가 낮은 지역에 가라앉거나 동물이 이들을 섭취할 경우에는 더욱 그렇다. 한 연구에 따르면 푸른 바다거북이나 붉은 바다거북이 삼킨 생분해성 플라스틱 백은 49일이 지나서도 오직 3~9%의 무게가 감소한 것으로 나타났다. 동일한 백이 산업용 퇴비제조기에서는 완전히 분해된 것과 대조를 이룬다. 또한 이 연구는 사람들이 자연적으로 분해된다고 생각하기 때문에 생분해성 물품을 쓰레기로 아무데나 버릴 확률이 더욱 많다고 지적했다.
중국 정부에게 생분해성 플라스틱으로의 전환을 장려하는 것은 분명한 이점이 있다. 정부는 증가하고 있는 플라스틱 폐기물 관리 부담을 제조업체에게 두고 있다. 그러나 현재 정부는 일회용 플라스틱 제품의 사용을 완전히 줄이는 데 집중하는 것이 더욱 현명한 일일 것이다.
중국의 하향식 거버넌스(상명 하달)에 이상적으로 적합한 옵션 중 하나는 제조업체가 여러 용도로 설계된 백(예를 들어 쓰레기봉투로 쉽게 전환되는 휴대 가방)을 만들고, 이에 부합되지 않을 경우 백에 벌과금을 부과하도록 장려하는 것이 보다 나은 방안이라 할 수 있다.
다음으로 중국은 플라스틱 및 기타 쓰레기가 기준 이하의 불량한 매립지에서 하천으로, 그리고 궁극적으로는 바다로 배출되는 것을 막아야 한다. 이를 위해서는 정부가 도시재활용시스템을 개발하고, 매립지와 소각장을 현대화하고, 공교육 캠페인을 실시해야 한다. 이러한 일은 싸지도, 빠르지도, 또 쉽지도 않을 것이다.

일본, BioPBS로 만든 생분해성 빨대 도입

게이큐 급행전철 및 자회사에 채택

일본의 미츠비시화학은 동사에서 개발한 생분해성 플라스틱 ‘BioPBS’를 이용한 빨대가 게이큐(京浜) 급행전철 및 동 그룹의 자회사에 채택되었다고 발표했다. 4월 1일부터는 게이큐 그룹이 운영하는 음식점과 백화점 등에서도 해당 빨대가 이용, BioPBS 빨대가 실제로 점포에 이용된 것은 이번이 일본 최초라고 한다.
BioPBS는 토양의 미생물에 의해 물과 이산화탄소로 분해되는 식물 유래의 생분해성 플라스틱의 하나이다. 다른 일반적인 생분해성 수지와 비교해 높은 내열성을 보유하고 있으며, 섬유 등과 분자 수준에서도 혼합되는 특성을 갖고 있다.
미츠비시화학이 개발하고 기본 특허를 보유하고 있으며, 제조 판매는 태국의 PTT글로벌케미컬과 공동으로 설립한 PTTMCC바이오켐이 2016년부터 개시했다. 이 플라스틱은 특성을 살려서 농업용 멀칭필름과 식품 포장재 등에 사용되고 있다.
이번에 BioPBS를 사용한 빨대를 도입한 곳은 게이큐그룹의 호텔, 백화점, 음식점 등의 13개사 68개 시설이다. 이들 시설에서 연간 약 16만개나 이용되는 기존 빨대를 대체할 수 있다고 한다.
플라스틱 빨대에 대해서는 최근 바다에 유출된 플라스틱 쓰레기에 의한 환경오염과 생태계의 악영향이 지적되고 있다. 미국의 스타벅스와 일본의 스카이락홀딩스도 2020년까지 플라스틱 빨대의 완전 금지를 표명하는 등 빨대에서 종이나 생분해성 소재로의 전환이 진행되고 있다. 이처럼 플라스틱제품의 사용을 다시 생각하는 움직임이 전 세계적으로 확대되고 있어서 제지업체나 화학업체들은 사업 기회로 생각하고 신소재 개발에 매진하고 있다. 미츠비시화학도 BioPBS를 시작으로 생분해성 플라스틱과 식물유래 플라스틱의 연구 개발을 더욱 진행한다고 한다.
또한 게이큐그룹은 가나가와(神奈川)현이 추진하고 있는 ‘가나가와 플라스틱 쓰레기 제로 선언’에 동참하여 에코백을 배포하는 등 플라스틱 쓰레기를 줄이는데 노력하고 있다.

△ 일본의 미츠비시화학은 동사에서 개발한 생분해성 플라스틱 ‘BioPBS’를 이용한 빨대가 게이큐(京浜) 급행전철 및 동 그룹의 자회사에 채택되었다고 발표했다. BioPBS로 만든 빨대의 모습.

 

영국, 육류 폐기물 줄여주는 바이오플라스틱 스킨 개발

콜라겐 얻기 위해 가죽을 끓여

영국의 디자이너 Valdis Steinarsdottir는 지난해 말가죽으로 만든 의류 및 가구들을 발표한 데 이어 올해는 육류나 플라스틱산업의 폐기물 문제에 초점을 맞췄다.
올해 DesignMarch에 발표될 그녀의 새 발명품 ‘바이오플라스틱 스킨(Bioplastic Skin)’은 고기를 포장하는 데에 플라스틱 대신 그 동물의 가죽을 이용했다.
그녀는 “아이스랜드 미술학교(Academy Of The Arts) 제품 디자인학과에서 공부할 때부터 그런 생각을 시작했었다”라고 설명했다. 학교에 있는 동안 Valdis는 말이 쓰이면서 발생되는 많은 양의 쓰레기들을 보아왔다.
우리가 가축에서 고기를 얻을 때, 사용되지 못하거나 버려지는 원치 않는 부산물들이 많다. Valdis는 이런 부산물들을 취해 실험하기 시작했으며, 이 재료에서 유래할 수 있는 다양한 응용분야들이 있다는 것을 확인했다.
Valdis는 자신의 프로젝트에 대해 “시적이라고 생각했다. 고기를 그것으로 포장하는 것이 적당하다고 생각했다”라고 설명했다. 이는 고기를 원래의 가죽에 집어넣는 것으로, 다른 사람이 보기에는 이상하게 보일지 모르겠지만, 그녀에게는 믿기지 않을 정도로 당연하다고 느껴졌다.
바이오플라스틱 스킨은 육류산업과 관련해 개인의 신념과 도덕에 의문이 제기될 수 있다. 이것은 사람들의 반응을 유도하려는 프로젝트이고, 사람들을 일깨워준다. 우리 사회의 낭비적인 부분을 조명하기 때문에 교육적인 가치가 매우 크다 할 수 있다.
생분해성 포장재를 얻기 위해서는 구조 단백질인 콜라겐을 얻기 위해 가죽을 끓이는 과정이 필요하다. 그녀는 “여러 세기 동안 이 방법으로 나무 풀을 만들어 왔다”라고 설명했다. 그녀는 이 과정을 플라스틱 소재를 얻기 위해 약간 변형했다.
Valdis는 “생분해성 플라스틱으로 할 수 있는 많은 일들 중 하나의 가능성을 본 것이다”라며 “바이오플라스틱 스킨뿐만 아니라 생분해성 플라스틱들의 미래는 매우 밝다”고 말했다.

△ 영국의 디자이너 Valdis Steinarsdottir는 고기를 포장하는 데에 플라스틱 대신 그 동물의 가죽을 이용한 ‘바이오플라스틱 스킨(Bioplastic Skin)’을 발표했다.

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