차세대 플라스틱으로 기대 받던 썩는 플라스틱, 왜 외면 받고 있나

차세대 플라스틱으로 기대 받던 썩는 플라스틱, 왜 외면 받고 있나

 

18기 이유나

 

코로나 19가 1년 가까이 장기화되면서 사회적 거리두기는 우리의 일상이 되었다. 이로 인해 생각지 못했던 부작용이 나타나고 있는데, 그중 하나가 바로 급증한 일회용기 사용량으로 인해 폐플라스틱이 늘어난 것이다. 올해 상반기 플라스틱 폐기물량은 848t으로, 전년 동일 기간 발생량인 733.7t 대비 약 15.6% 증가한 수치이다. 코로나19 확산 이전에도 국내 폐플라스틱 발생량은 증가하는 추세였다. 최근 10년간 생활 폐플라스틱 발생량은 72% 이상 증가했고, 합성 수지 포장재 출고량은 무려 100% 이상 증가했다. 그러나 코로나 19 확산 이후 유가가 급락하고 재활용 시장 침체가 장기화되면서 폐기물 수거업체들도 위기에 놓인 실정이다.

[자료 1. 코로나19로 급증한 폐기물량과 국내 폐플라스틱 발생량]

출처: 매일경제

전세계적인 폐플라스틱 문제를 해결하기 위해 다양한 친환경 플라스틱 연구와 개발이 진행중이다.  대표적인 것이 썩는 플라스틱으로 많이 알려져 있는 ‘생분해성 플라스틱’이다. 생분해성 바이오 플라스틱은 사탕수수, 옥수수, 나무, 볏짚 등으로 생산된 바이오 매스 기반 단량체와 석유 부산물 기반 단량체를 종합해 제조한 고분자 물질이다. 이것은 박테리아나 살아있는 유기체에 의해 분해가 가능하며, 이용된 후 이산화탄소, 질소, 물, 생물유기자원, 무기염료 등의 천연 부산물을 내놓는다. 즉, 생분해성 플라스틱이 상용화되면 생물유기자원을 이용하는 생산이 가능하고 사용 후에는 다시 생물유기자원의 원료로 이용할 수 있을 것으로 기대되었다. 이는 플라스틱이 유발하는 여러 환경문제뿐만 아니라 자원 부족 문제 역시 개선할 수 있다는 점에서 여러 전문가들과 국가들에게서 전폭적인 지지를 얻기도 했다.

대표적인 나라 중 하나로 캐나다가 있다. 캐나다 정부는 최근 일회용 플라스틱 사용 금지에 대한 계획을 공식 발표했다. 조나단 윌킨슨 캐나다 환경부 장관은 2021년 말까지 일회용 플라스틱 사용 금지 규정 도입을 위한 입법 절차를 확정할 계획이다. 이 규정이 도입되고 공식적으로 발표되는 순간부터 모든 사업체들은 종이빨대, 비닐봉지, 음료 묶음 고리, 플라스틱 식기류, 배달 음식 용기 등 일회용이거나 재활용이 어려운 플라스틱을 금지하고 이를 대체할 용품을 사용해야 한다. 코로나19 관련 방역용품과 의학용품의 플라스틱 물품은 규제 대상에 포함되지 않는다. 일회용 플라스틱 대체품을 개발하기 위해 환경부 장관은 200만 달러 지원을 약속했으며, 해당 프로젝트 주요 내용은 폐플라스틱 수집 및 재활용 전략, 해양 미세 플라스틱 검출 테스트, 식품 포장용기 대체품 개발, 산업별 플라스틱 폐기물 배출 현황 등이다.

[자료 2. 사용 금지 예정인 일회용 플라스틱 품목 및 대체품]

출처: 투데이에너지

우리나라 역시 작년 4월부터 상점가에서 일회용 비닐봉지 사용을 금지했으며 2018년부터 커피 전문점과 패스트푸드 점에서 플라스틱 빨대 등의 일회용품 사용을 제한하고 있다. 예전 비 오는 날 지하철에 있던 우산 비닐도 최근에는 볼 수 없다. 이처럼 여러 나라에서 기존 플라스틱 품목에 대한 규제가 강화되고 있으며 이를 대체하는 친환경 플라스틱으로 생분해성 플라스틱이 주목받으며 빠르게 성장하고 있다. 그러나 활발한 연구와 달리 일상에서 생분해성 플라스틱을 보기는 쉽지 않다. 일회용 플라스틱 사용에 대한 규제만 강화될 뿐, 생분해성 플라스틱 사용에 대한 정책은 시행되지 않고 있는 것이다. 오랜 시간 동안 개발된 것에 비해 상용화가 더딘 이유는 무엇일까?

우리나라에서 생분해성 플라스틱이 기존 플라스틱을 대체하기엔 가격을 포함하여 여러 한계점이 있다. 가장 먼저, 현재 생분해 플라스틱은 환경부의 인증을 받기 힘들다. 생산부터 폐기까지 각 단계에서 환경품질 기준을 통과한 후에야 생분해 플라스틱 인증을 받을 수 있다. 생분해 기능에 대한 인증만 받으면 되는 다른 나라에 비해 인증 절차가 복잡하고 오래 걸리는 것이다. 이렇듯 인증 기준이 해외와 다르므로 수입하는 것도 쉽지 않다. 또한, 인증을 받았다고 해도 자연 상태에서는 쉽게 썩지 않는다는 점 역시 한계이다. 플라스틱이 의도대로 분해되기 위해서는 일정 열이 가해져야 되기 때문이다. 환경부에서는 약 58℃±2℃ 조건에서 90% 정도 분해된 제품에만 인증을 내준다. 그러므로 생분해성 플라스틱을 기존 플라스틱처럼 버리게 되면 제 기능을 할 수 없게 된다. 자연환경과 인증조건 사이 차이가 크기 때문이다. 즉, 생분해성 플라스틱을 이용하더라도 처리 과정에서 조건이 성립하지 않으면 환경오염이 크게 줄지 않을 것이다.

한편 생분해 플라스틱은 천연계 분해성 플라스틱과 석유계 분해성 플라스틱으로 분류할 수 있다. 천연계 분해성 플라스틱은 옥수수, 전분, 사탕수수 등을 활용하여 만들고 석유계 분해성 플라스틱은 석유 성분을 화학적으로 가공해 만든다. 이중 천연계 분해성 플라스틱이 분해성이 더 좋고 가격이 저렴하다는 장점이 있다. 그러나 오히려 천연계 분해성 플라스틱으로 인해 환경오염이 더 악화될 수 있다는 견해도 있다. 주재료가 전분인 만큼, 플라스틱을 대량 생산하기 위해서는 먼저 곡물을 생산할 넓은 농경지가 필요하다. 언뜻 보면 농경지와 환경 사이의 관련이 적어 보이지만, 대단위 농경지가 늘면 퇴비나 농약 등의 사용 증가로 주변 환경이 오염될 가능성이 크다. 또한, 분해성이 크다는 장점 뒤에는 강도가 약하다는 한계가 있다. 천연계 분해성 플라스틱은 내구성이 약해 음식을 담기에도 무리가 있다.

앞서 언급한 생분해성 플라스틱의 문제점을 보면, 생분해 플라스틱과 기존 플라스틱 제품이 공존하기 힘들다는 점을 알 수 있다. 생분해성 플라스틱의 약한 내구성으로 인해 재활용이 불가능하며 매립할 수도 없다. 특정 조건이 갖춰진 환경에서 처리해야 하기 때문에 생분해 플라스틱과 기존 플라스틱을 따로 모아 처분해야 한다. 그러나 기존 재활용도 완벽하게 이루어지고 있지 않은 시점에서 플라스틱 종류에 따라 분류를 새로 나누게 되면, 분리 배출 및 수거가 제대로 이루어질지 의문이다. 생분해 플라스틱이 재활용 공장으로 수거된다면 이를 골라내는데 추가적인 시간과 비용 문제로 오히려 플라스틱 재활용 과정에 차질이 생길 수 있다. 즉 생분해성 플라스틱이 기존 플라스틱을 완전하게 대체할 수 있는 시점에서야 생분해 플라스틱이 비로소 친환경 플라스틱으로 자리 잡을 수 있을 것이다. 이런 이유들로 현재 환경부는 일반 플라스틱 제조 과정에서 환경오염을 줄이고 재활용을 활성화하는 방안에 주력하고 있다.

이러한 여러 한계점이 있음에도 불구하고 기존 플라스틱을 대체할 제품에 대한 연구는 계속되어야 한다. 우리의 삶 깊숙이 스며든 플라스틱은 지구 온난화 뿐 아니라 인류, 여러 생물들의 생존을 위협하는 존재이기 때문이다. 국내 생분해성 플라스틱을 연구하는 기업으로 LG 화학, SKC, CJ 제일제당 등이 있는데, 친환경 플라스틱 개발 성과 발표를 통해 생분해 플라스틱이 가진 약점들을 하나씩 개선해 나가고 있음을 알리고 있다. 내구성을 높여 생분해 플라스틱의 사용 가능성을 높이는 곳도 있으며 분해 성능을 개선해 상온에서도 분해 가능한 플라스틱을 개발하는 곳도 있다. 아직은 생분해 플라스틱을 상업화 하기에 여러 한계가 있지만, 기존 플라스틱 시장이 환경에 미치는 악영향이 분명하므로 생분해 플라스틱의 한계를 개선하기 위해 이처럼 다양한 연구가 계속해서 진행되어야 할 것이다.  

[자료 3. 기업별 생분해성 플라스틱]

출처: 신동아

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1. 이종화, “코로나로 넘쳐나는 폐플라스틱, 연료로 쓰는 `에너지화`가 대안”, 매일경제, 이종화 기자, 2020.11.16., https://www.mk.co.kr/news/business/view/2020/11/1178438/

2. “생분해성 플라스틱” 네이버 지식백과, 화학백과, 

https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5663203&cid=62802&categoryId=62802

3. 류희선, "캐나다, 일회용 플라스틱 사용금지 공식 시행 계획 발표", 투데이에너지, 2020.11.16.,

https://www.todayenergy.kr/news/articleView.html?idxno=230900

4. 이근영, "비닐봉지의 역설…종이봉투와 생분해 플라스틱의 불편한 진실", 한겨례, 2020.10.20.,

https://n.news.naver.com/article/028/0002516897?cds=news_my

5. 박세준, "‘썩는 플라스틱’이 외면 받는 3가지 이유", 신동아, 2020.10.23., https://shindonga.donga.com/3/all/13/2217576/1

6. 박세준, "LG화학·CJ제일제당·SKC ‘썩는 플라스틱’ 개발 전쟁", 신동아, 2020.11.17.,  https://shindonga.donga.com/3/all/13/2242979/1