바다의 플라스틱, 우리은하 별(4,000억)보다 많다! 플라스틱 문제를 이대로 방치하면 코로나19 전쟁보다 더 심각해질 수 있다. 자연에서 쉽게 분해되는 플라스틱 개발이 선택이 아닌 필수가 되었음을 의미한다.

바이오 플라스틱은 친환경 플라스틱으로 생분해 자원을 이용하여 제조된 고분자이다. 주로 식품 포장재 등에 사용된다.

1907년 미국에서 합성수지를 발명한 이후 현대사회는 `플라스틱 시대'가 되었다. 플라스틱 생산량은 1950년에 200만 톤에서 2020년에 약 5억만 톤까지 증가하였다. 일상이 플라스틱으로 둘러 쌓였이다고 해도 과언이 아니다.플라스틱으로 인해 매년 사람이 1인당 250g의 미세플라스틱을 섭취하는 것으로 조사되었다.

미세플라스틱 섭취를 줄이기 위한 다양한 방법들이 사용되고 있지만, 플라스틱을 소각하면 다이옥신이 발생 되고, 매립하면 토양을 오염시켜 인류를 위협하는 부메랑이 되고 있다. 천사로 시작하여 악마로 끝나고 있다.

현재까지 바이오 플라스틱은 주로 옥수수 등 곡물을 원료로 이용하고 있어 식량 안보와 상충되며, 일반 플라스틱에 비해 가격이 3배 높아 전체 플라스틱 생산량의 약 2% 수준에 머물고 있다. 하지만 최근에 ESG(환경·사회·지배구조)가 기업경영에 확산 되면서 지금이 바이오 플라스틱 산업 활성화를 위한 기회라고 전문가들은 조언하고 있다.

EU·미국 등 선진국은 폐플라스틱 문제 해결을 위한 산업적 대안으로 바이오 플라스틱 산업에 주목하고 있다. EU는 `Horizon 2020' 프로그램을 통해 바이오 기술 혁신을 하고 있다. 미국은 2030년까지 석유 소비량의 30%를 바이오 화학 제품으로 대체하기 위한 연구를 추진하고 있다.

국내에서도 플라스틱 과잉 문제를 해결하기 위해 물리적·화학적 재활용 제품이 개발되고 있지만 여러 단계의 공정을 거처야 하기 때문에 탄소가 많이 배출되어 탄소중립 정책과 역행한다.

그래서 우리나라도 범정부 차원에서 바이오 플라스틱 개발 정책을 발표하였다. 바로 2050년까지 100% 바이오 플라스틱 생산을 위한 `K-순환경제 계획'이다. 또한, 기업체에서도 2025년까지 바이오 플라스틱 제품을 대량 생산하기 위해 투자를 하고 있다. 정부의 전략과 기업의 투자가 결합 되어 국내 바이오 플라스틱 산업 활성화를 위한 인프라가 확대되고 있다.

바이오 플라스틱 산업은 원료 확보→화합물 생산→제품 제조의 가치 사슬(value chain)을 가진다. 그러나 국내의 경우 원료 확보는 주로 수입에 의존하고 있어 원료 확보를 위한 소재 개발이 중요한 한 축이다. 생분해성 소재 시장은 2025년까지 약 10조로 커질 전망이다.

바이오 플라스틱 원료 공급에 가장 적합한 자원이 ‘케나프’다. 케나프는 셀롤로오스 함량이 약 50%로 목재와 유사하고, 리그닌 함량이 목재의 절반으로 공정 과정에서 오염 물질이 적게 배출되어 친환경적이므로 바이오 플라스틱 시장을 구축하는데 최적의 자원이 될 수 있다.

그리고 생산과정에서 이산화탄소 배출이 석유계 플라스틱은 2.4kg/1kg의 비해 바이오플라스틱은 절반 수준이다. 또한, 케나프는 소나무보다 이산화탄소 흡수율이 3배나 높아 산업적 활용에서 탄소를 적게 배출하고 탄소를 많이 흡수하므로 탄소중립을 위한 현실적인 대안이다.

이런 우수한 자원을 바이오 플라스틱 산업에 활용하기 위해 전라북도농업기술원(이하 농기원)은 케나프의 육종 연구를 진행하고 있다. 국내 타 기관에서 개발된 품종은 주로 경관 작물 이용과 기능성 물질에 초점을 맞추고 있어 산업 소재 특성이 부족한 면이 있다. 농기원에서는 케나프의 줄기 수량과 산업적으로 중요한 셀롤로오스 함량이 증가한 자원을 개발하였다. 이런 계통들을 빠른 시기에 품종화하면 국제적으로 파급력이 큰 바이오 플라스틱 산업의 활성화에 기여할 것으로 생각한다.

국민권익위 조사에 따르면 국민 97.8%는 플라스틱으로 환경 오염이 심하다고 하였고, 81.3%는 기업의 폐기물 발생 감축 의무도 더욱 강화해야 한다고 밝히고 있다. 이는 바이오 플라스틱 개발이 정부와 기업만의 이슈가 아니라 플라스틱 사용자인 국민적 이슈가 되고 있음을 보여주는 대목이다.

생분해 자원을 활용해 폐플라스틱 문제점을 모색하는 것은 국제적인 흐름이므로 국내 바이오 플라스틱 산업 활성화와 농업의 새로운 비즈니스 모델 개발을 위해 케나프에 집중해야 하는 이유다.

/전라북도농업기술원 지방농업연구사 이인석