바이오플라스틱 세계시장 동향, "펀리성 보다 안전성 추구"

▶ 바이오플라스틱 세계시장 동향 (Bio-Plastik Market Data)
문광주 기자 | eco@ecomedia.co.kr | 입력 2018-02-14 09:39:11
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지난 19일, 코카콜라는 2030년까지 플라스틱 쓰레기 배출을 제로로 만들겠다고 발표했다. 세계 200여 국에서 매일 19억 병의 음료를 파는 코카콜라의 ‘쓰레기 없는 프로젝트 World Without Waste’에 따르면, “자사의 모든 포장 용기를 100% 재활용하는 시스템을 갖추겠다. 이를 위해 판매되는 용기의 50%를 재활용 재질로 사용 하겠다”고 선언하고 목표도 제시했다.

FT(파이넨셜타임)는, “코카콜라를 비롯해 네슬레, 유니레버 등 식품 기업이나 비누 등 소비재 기업이 주 소비층인 밀레니엄 세대(1980년대 초~2000년대 초반 출생)의 요구에 부응하기 위해 플라스틱 용기 재활용 등 친환경 정책을 적극 펼치고 있다”고 보도했다.
플라스틱을 줄이자는 전 지구적인 노력에도 불구하고 한국의 플라스틱 정책에는 새로운 것이 없다. 일회용 제품 남용을 방관하고 있다고 해도 전혀 지나친 표현이 아니다.

플라스틱 줄이기의 대안으로 가장 먼저 대두되는 것이 바이오플라스틱이다. 플라스틱이 주는 편리성을 갖되 환경에 무해하고 지구상에서 소멸되는 기간을 최대한 줄이는 대체품으로 여겨진다. 대한민국 플라스틱 정책의 획기적 변환을 기대하며, 2017년 바이오플라스틱의 시장동향과 생분해플라스틱과 바이오매스 기반 플라스틱의 소비자 성향을 알아본다.

플라스틱은 전 세계적으로 매년 약 3억 2천 만 톤 생산되고 있다. 바이오 플라스틱은 이 중에서 약 1 %를 차지한다. 그러나 보다 정교한 바이오고분자(Biopolymer), 새로운 응용 및 제품이 출현하면서 수요가 증가하고 시장은 지속적으로 성장하고 있다. 연구기관인 노바-연구소(nova-Institute)와 공동으로 유럽 바이오 플라스틱 (European Bioplastics)에서 수집한 최신 시장 데이터에 따르면, 세계 바이오 플라스틱 생산 능력은 2017년 약 205 만 톤에서 2022년 거의 244 만 톤으로 증가 할 것으로 예상된다.

△2017년 바이오 플라스틱의 전 세계 생산 용량
   (시장 부문별)을 나타내는 도표

PLA 와 PHA 원료 바이오기반 생분해성 바이오플라스틱 성장 주목
PLA(Poly Lactic Acid 폴리락트 산) 및 PHA(Poly Hydroxy Alkanoates 폴리하이드록시알카노에이트)와 같은 혁신적인 바이오고분자는 바이오기반 생분해성 플라스틱 분야에서 이러한 성장의 주요 원동력이다. PHA는 중요한 폴리머 제품군으로 최근 개발돼 왔으며 이제 상업적 규모로 마침내 시장에 진입했다. 향후 5 년 내에 생산 능력이 3 배가 될 것으로 예측된다.

100 % 바이오기반이며 생분해성이 있고 화

△2017년 바이오 플라스틱의 전 세계 생산 용량
(소재 유형별)을 나타내는 도표

학적 조성에 따라 다양한 물리적 및 기계적 특성을 나타낸다.

PLA의 생산능력은 2017 년에 비해 2022 년까지 50 퍼센트 증가 할 것으로 예측된다.
PLA는 탁월한 장벽 특성을 특징으로 하며 PS(polystyrene 폴리스티렌) PP(polypropylene폴리프로필렌), ABS(acrylonitrile butadiene styrene 아크릴로 니트릴 부타디엔 스티렌) 등이 있다.

바이오기반 비 생분해성 플라스틱 PEF 개

△2017년 바이오 플라스틱의 전 세계 생산 용량
(지역별)을 나타내는 도표


바이오기반(Bio-based) PE(폴리에틸렌) 및 바이오기반 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트)뿐만 아니라 바이오기반 PA(폴리 아미드)를 포함한 바이오기반의 비 생분해성 플라스틱은 현재 약 56 % (120 만 톤)의 글로벌 바이오 플라스틱 생산 능력을 보유하고 있다.
바이오기반 PE 생산량은 향후 수년 내에 새로운 용량이 유럽에서 계획 될 때 온라인상으로 계속 증가 할 것으로 예측된다. 그러나 바이오기반 PET의 생산 능력을 높이려는 의도는 지난 몇 년간 예측된 속도로 실현되지 못했다. 그 대신, 초점은 2020 년에 시장에 진입 할 것으로 예상되는 새로운 폴리머인 PEF(polyethylene furanoate)의 개발로 옮겨 갔다.
PEF는 PET에 필적하지만 100 % 바이오기반이며 우수한 장벽 및 열적 특성을 지니고 있어 음료, 식품 및 비식품 제품의 포장에 이상적인 소재다. 2022 년 바이오 기반 PP는 다양한 분야에서 PP가 널리 보급됨으로써 성장 잠재력이 높은 상업적 규모로 시장에 진입 할 것으로 예상된다. 바이오기반 PUR(폴리우레탄)은 잘 정립된 시장에서 거대한 생산능력을 보유하고 있으며 다용도로 인해 기존 PUR 시장보다 빠르게 성장할 것으로 예상되는 또 다른 중요한 그룹이다.

응용 및 시장 분야 : 바이오 플라스틱은 포장, 요식제품(catering products), 가전제품, 자동차, 농업/원예, 완구부터 직물 및 기타 여러 분야에 이르기까지 점점 더 많은 시장에서 사용되고 있다. 포장분야는 2017 년 총 바이오 플라스틱 시장의 약 60 % (120 만 톤)가 사용될 정도로 바이오 플라스틱을 위한 가장 큰 응용 분야로 남아 있다.

2017년도 바이오플라스틱 생산능력 세분화
지역 개발 : 유럽은 전체 바이오 플라스틱 산업의 주요 허브다.
연구개발 분야에서 가장 높은 순위를 차지하고 있으며 전 세계에서 업계 최대 시장이다.
바이오 플라스틱의 실제 생산 및 지역 역량 개발을 고려할 때 아시아는 주요 생산 허브다. 2017 년도 바이오 플라스틱의 50 % 이상이 아시아지역에서 생산됐다.
세계 바이오 플라스틱 생산 능력의 약 1/5은 유럽에 위치해 있다.

토지 용도 : 바이오 플라스틱 생산용 재생가능 원료를 재배하는 데 사용된 토지는 2017 년에 약 82만 헥타르에 달했다. 이는 50 억 헥타르를 차지하는 세계 농업지역의 0.02 퍼센트 미만을 차지했다. 그 중 97 퍼센트는 목초지, 사료 및 식품이다. 향후 5 년간 시장 성장이 예상되지만, 바이오 플라스틱의 토지 사용 점유율은 약 0.02 %로 유지 될 것 이다.
이것은 식량, 사료 및 바이오 플라스틱을 생산과 재생 가능한 원료 공급 사이에 문제가 없다는 것을 분명히 보여준다.

바이오매스 장난감에 눈독 들이는 대기업
바이오매스 기반 플라스틱 시장은 향후 5년간 20% 성장할 것으로 예상된다. 기존 플라스틱에 대한 환경 및 안전 문제로 관심이 집중되는 분야가 바이오 플라스틱 장난감이다. 이 시장에 진출하려는 몇 개의 대형 제조 기업이 있다.
홍콩에 본사를 둔 바이오세리 토이즈(Bioserie Toys)社 는 “우리제품의 플라스틱은 100% 바이오기반이며, 화석탄소는 전혀 없다. 생산과정에서 유성 화학물질을 사용하지 않는다. 또한 이름 있는 제3자 테스트를 거쳐 유성 화학물질이 없는 것으로 인증됐다” 고 설명한다.
2015년 레고(LEGO)社는 “장난감에 사용되는 모든 플라스틱이 2030년까지 지속가능한 대체품으로 교체되기를 희망 한다”고 발표했다. 덴마크에 본사를 둔 이 거대 장난감 제조사는 유성플라스틱 대체품을 개발하기 위해 1억 3천 만 유로를 투자했다.

▲ 바이오 플라스틱의 전 세계 생산 용량을 나타낸 그래프
소비자들, 바이오플라스틱 장난감 선호하지만 기대치 너무 높아

독일 바이헨스테판-트리스도르프(Weihenstephan-Triesdorf) 응용과학대학의 재생자원 전문가인 클라우스 멘라드(Klaus Menrad)와 동료들은 500 명 이상의 부모들에게 바이오플라스틱 모래 장난감세트에 대한 생각을 물었다. 책정된 가격이 적당한지에 대한 질문에 부모들은 바이오플라스틱 장남감에 제한된 가격프리미엄을 지불할 준비가 돼 있다는 답을 했다.
클라우스는 “부모들이 바이오 플라스틱 장난감에 관심이 있지만, 기대치가 높다. 그들은 100% 바이오기반이어야 한다고 생각 한다” 며 “유럽산 바이오매스로 현지에서 조달돼 만들어지기를 원하고, 나아가 바이오매스가 유기농이고 유전자조작이 되지 않은 비식품 작물이기를 원한다”고 말했다. 이런 기대는 바이오기반 제품의 경우 매우 일반적이다.
“문제는 가격에 중점을 둔다”는 것이다. 또 하나의 문제는 소비자들이 바이오플라스틱을 실제로 이해하지 못한다는 것이다.

소비자, 바이오플라스틱 제대로 이해 못해
장난감 회사의 제품개발자는 “소비자가 바이오플라스틱 제품 사용이 끝나면 퇴비에 넣어야 할지, 유기 퇴비함에 넣어야 할지 많은 혼란이 있다”고 말했다.
멘라드는 “부모들은 바이오플라스틱이 기존 플라스틱보다 독성이 덜하다고 믿고 있다. 아이들에게 더 건강하다고 생각하기 때문이다”고 전했다.
플라스틱에 대한 대부분의 건강문제는 첨가제와 관련이 있다. 화학물질은 유연성과 내구성 같은 바람직한 특성을 부여하기 위해 첨가된다.
노르웨이 과학기술대학 독성학자인 마틴 와그너(Martin Wagner)는 “바이오플라스틱이 더 안전하다고 가정하는 것은 오해다. 화학물질을 추가하지 않으면 작용하지 않기 때문에 첨가되지 않은 폴리머는 없다.” 며 “화학첨가물은 바이오플라스틱과 기존플라스틱 모두에게 필요하다”고 말했다.
가장 잘 알려진 첨가제는 발달장애, 출생경험 그리고 기타 건강 문제와 관련된내분비계 장애원인인 BPA(Bisphenol A, 비스페놀A)이다.
와그너는 “다른 많은 화학물질이 플라스틱에 첨가되는데 우리는 이것의 독성과 인체 건강에 미치는 영향을 간과하고 과학적 이해도 매우 제한돼 있다”고 설명한다. 그는 “바이오플라스틱의 첨가제와 독성연구는 거의 이루어지지 않았다. 이것은 알려지지 않는 분야이다”고 말했다.
소비자들이 명백히 구분해야 할 것은, 바이오플라스틱 제품에도 바이오매스를 기반으로 하는 플라스틱과 옥수수전분을 주원료로 하는 생분해성 플라스틱이 있다.
유럽의 소비자들이 기대하는 바이오플라스틱 장난감은 GMO식물이 사용되지 않아야하고, 내분비계교란물질인 BPA 가 첨가되지 않은 제품이다.

▲ 생분해성 PLA 로 만든 쓰레기봉투
BPA 사용하지 않고, GMO 식물 배제한 생분해성 플라스틱 주목

2022년까지 50% 성장이 예상되는 PLA는 옥수수의 전분에서 추출한 원료로 만든 친환경 수지다. 뜨거운 음식을 담거나, 아기가 입으로 물거나 빨아도 환경호르몬은 물론, 중금속 등 유해 물질이 검출되지 않아 안전하다. 사용 중에는 일반 플라스틱과 동등한 특징을 가지지만 폐기 시 미생물에 의해 100% 생분해되는 재질이다.





선진국기술을 능가하는 생분해성 플라스틱 제조기업


국내에서 20여 년 동안 생분해성플라스틱 개발에 전념해온 김진우 대표(KBF 주식회사)는 “우리는 98-99%의 PLA를 원료로 비스페놀A를 첨가제로 사용하지 않고, GMO 식물을 원료로 한 것도 모두 배제하고 있다.” 며 국산 기술의 자부심을 드러냈다. 이 회사의 독자적인 발포성 기술로 만든 용기는 이미 미국, 유럽 그리고 동남아시아 각국으로부터 다양한 형태의 러브콜을 받고 있다.

맥도날드는 2025년까지 모든 포장재를 재사용 또는 재활용 가능한 소재로 만들겠다고 밝혔다. 프랑스 생수기업 에비앙은 2025년까지 플라스틱 생수병을 재활용 가능한 용기로 교체할 계획
이다. 유럽 정부들의 관련 정책 발표도 이어지고 있다. 테리사 메이 영국 총리는 2042년까지
불필요한 플라스틱 쓰레기를 모두 없애겠다는 정책 목표를 발표했다.

유럽연합(EU)도 2030년까지 모든 포장지를 재사용 또는 재활용 소재로 바꾸겠다는 계획을 밝
혔다. EU는 일회용 비닐봉지나 플라스틱 용기에 세금을 부과하는 방안 등을 고려하고 있다. 
맥도날드가 오는 2025년까지 모든 제품에 사용되는 용기를 친환경으로 바꾸겠다고 밝혔다.
이제는 플라스틱이 일상생활에 주는 편리함보다 인체 건강과 환경에 미치는 폐해에 더 관심을 가질 때다. 일반플라스틱의 소비를 줄이는 데 모든 수단을 동원해야 할 때다.
1인당 GDP 3만 불 국민소득을 목전에 둔 대한민국의 환경정책이 1인당 3 천불인 스리랑카의 환경정책보다 못하다는 비난을 피하기 위해서는 플라스틱정책에 대한 대변환이 필요하다.
[환경미디어 문광주]

 

 

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