폐플라스틱 年4억 톤, 바이오 플라스틱 시대올까?

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전 세계적으로 매년 약 4억 톤의 플라스틱 폐기물이 발생하며, 이 중 9%만이 재활용된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 자연에서 유래한 소재로 만들어져 사용 후 미생물에 의해 분해되는 생분해성 플라스틱이 개발되고 있다. 특히, 농업 폐기물을 활용한 생분해 플라스틱 상용화가 진행 중이다.

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생분해성 바이오 플라스틱의 종류

생분해성 플라스틱은 자연계의 미생물에 의해 분해되어 환경에 부담을 덜 주는 소재로, 주로 다음과 같은 종류가 있다.

• 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트(PBAT): 부틸렌 아디페이트와 테레프탈산의 공중합체로, 유연성과 신장율이 높아 비닐봉투, 농업용 필름 등에 사용된다.

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• 폴리락틱애시드(PLA): 옥수수 전분 등 식물성 원료에서 추출한 젖산을 중합하여 만든다. 투명성과 강도가 우수하여 식품 포장재, 일회용 식기 등에 활용된다.

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• 폴리하이드록시알카노에이트(PHA): 미생물이 당을 섭취하여 생성하는 고분자로, 생분해성이 뛰어나며 의료용 봉합사, 농업용 필름 등에 사용된다.

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• 폴리부틸렌석시네이트(PBS): 석신산과 부탄디올의 축합 반응으로 생성되며, 유연성과 내열성이 좋아 농업용 필름, 포장재 등에 활용된다.

 

 

 

바이오 플라스틱 시장 현황

세계적으로 환경 규제가 강화되고 소비자들의 친환경 제품에 대한 선호가 증가하면서, 바이오플라스틱 시장은 빠르게 성장하고 있다. 유럽바이오플라스틱협회에 따르면, 2028년까지 글로벌 생분해성 플라스틱 생산량은 460.5만 톤에 이를 것으로 전망된다. 이는 2022년의 86.4만 톤 대비 5배 이상 증가한 수치다.

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국내 기업들도 바이오 플라스틱 개발에 투자를 이어가고 있다. LG화학은 충청남도 서산시 대산공장에 연간 5만 톤 규모의 폴리부틸렌 아디페이트 테레프탈레이트(PBAT) 공장을 설립하고, 2024년부터 상업 생산을 시작했다. PBAT는 자연에서 빠르게 분해되는 생분해성 플라스틱으로, 농업용 필름, 포장재, 비닐봉투 등 다양한 분야에서 활용된다. 이번 투자로 LG화학은 친환경 소재의 글로벌 수요 증가에 대응하고, 생산 역량을 지속적으로 확대할 계획이다.

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또한, LG화학은 2028년까지 약 2조 6,000억 원을 투자하여 대산공장에 생분해성 플라스틱(PBAT)과 태양광 패널 필름용 폴리올레핀 엘라스토머(POE) 등을 생산하는 10개의 공장을 신설할 예정이다.

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CJ제일제당은 미생물이 식물 유래 성분을 섭취하여 생성하는 생분해성 바이오 소재인 폴리하이드록시알카노에이트(PHA)의 상용화에 박차를 가하고 있다. 인도네시아 파수루안 바이오공장에서 연간 5,000톤 규모의 PHA 생산을 시작했으며, 2025년까지 생산 능력을 6만 5,000톤으로 확대할 계획이다.

 

특히, CJ제일제당은 PHA를 적용한 다양한 제품을 선보이고 있다. 2024년 2월에는 국내 최대 섬유·패션 전시회인 '프리뷰 인 서울 2024'에서 PHA를 활용한 실과 의류용 섬유, 부직포 등 다양한 소재를 공개했다. 이를 통해 인도어·아웃도어 의류와 신발 등의 샘플을 선보이며, 섬유 분야에서의 PHA 활용 가능성을 제시했다.

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또한, 친환경 제품 전문 디자인 기업인 '리벨롭(Revelop)'과 협업하여 PHA를 적용한 칫솔인 '러듀얼(LAUDUAL) 칫솔'을 출시했다. 이 칫솔은 칫솔대에 PHA와 PLA 등 100% 바이오 소재를 적용하고, 칫솔모에는 재활용 소재를 사용하여 지속 가능성을 높였다.

 

 

바이오 소재 ‘PHA’ 적용한 ‘러듀얼(LAUDUAL) 칫솔’

 

 

씨티케이의 캐나다는 씨티케이바이오(CTK BIO CANADA)는 최근 글로벌 최대 식품 유통업체인 시스코(Sysco)와 생분해성 원료인 CTK바이오레진 공급 계약을 체결하고, 업체 등록을 완료했다. 씨티케이바이오는 캐나다 정부로부터 연구개발(R&D) 지원금 125만 달러(한화 약 18억 원)를 확보하기도 했다. 이를 통해 농업 폐기물 등을 활용한 생분해성 플라스틱 상용화 사업에 박차를 가하고 있으며, 특히 농업용 멀칭필름 시장 진출을 준비하고 있다.

 

 

 

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