바이오[한지희 연구원] 친환경소재에 대한 관심이 커지고 있다. 지난해엔 바이오플라스틱분야에서 많은 발전이 있었다. 소재 자체에 대한 근본적 혁신이 있었고, 어떤 분야의 산업 폐기물이 타 분야의 원료로 사용되는 순환구조를 만들어내기도 했다.

지난해 Sustainable.com은 플라스틱 폐기물을 줄여온 기업들의 사례를 정리했다. 그 내용들을 전한다.

주스 가공때 발생하는 오수를 활용한 바이오플라스틱
주스를 가공할 때 오수가 발생하는데 여기에는 포도당, 엿당, 과당 등 발효성 당분(fermentable sugars)이 포함돼있다. 과학자들은 이것들을 추출, ‘PHB’라 불리는 유기화합물을 만들어 플라스틱 대체재 원료로 사용할 수 있다고 발표했다. 유럽연합 집행위원회(The European Commission)는 “PHB는 수분과 증기에 반응하지 않는 특징이 있어 물에 용해되지 않으며, 산소에 완벽히 저항하기 때문에 식품의 부패를 막는 기능을 감당할 수 있다”고 밝혔다. 이는 환경에 전혀 해가 되지 않아 생분해성(biodegradable) 주스 포장재로 적격이라고 한다.

PHBOTTLE 프로젝트 자세히 살펴보기: http://www.phbottle.eu/

새우 껍질로 만든 바이오플라스틱
하버드대 연구기관 Harvard’s Wyss Institute는 지난해 5월 식료품, 장난감, 휴대폰등 우리가 매일 사용하는 물건들을 바이오플라스틱으로 제조할 수 있게됐다고 발표했다. 연구진이 개발한 바이오플라스틱은 지구상에서 두 번째로 많은 유기질인 키토산으로 만들었다. 우리에겐 새우껍질을 이루는 성분으로 잘 알려져 있다. 키토산으로 만든 바이오 플라스틱은 분해가능한 성질이어서 합성 플라스틱과 같은 기능을 소화하며 동시에 친환경적이란 장점을 갖고 있다. 키토산 바이오 플라스틱은 자연으로 돌아가 2주안에 분해돼 식물들의 영양소로 전환된다. 또 먹이사슬에서 경쟁요소를 만들어내지 않는다는 장점을 가지고 있다.

토마토 껍질을 사들이는 포드(Ford)
토마토케첩 브랜드로 유명한 하인즈(Heinz)가 1년간 케첩생산과정에서 사용하고 남는 200만톤 이상의 토마토 껍질, 씨, 줄기를 자동차 제조업체 포드(Ford)사에 넘기기로 했다. 포드는 이들로 자동차 브래킷,내부 수납공간 등을 만드는 데 사용할 수 있도록 투자를 아끼지 않을 것이라 발표했다.

농업용수 활용
이탈리아 공대(IIT Italian Institute of Technology) 연구진은 지난해 7월 생물자원(바이오매스 Biomass)으로 상품을 생산할 수 있도록 하는 연구실험을 진행 중이라고 밝혔다. 바이오매스로 개발된 신소재는 재생가능하고, 분해될 수 있으며, 독성이 낮다는 장점을 가지고 있다. 연구진들은 바이오연료(biofuel)를 만들기 위해 단당(simpler sugars 탄수화물의 단위체. 녹말·셀룰로스 등 다당류를 산 또는 효소로 가수분해했을 때 생기는 당류다)을 만들어내는 섬유소분해 기술을 그대로 이용했다. 또 트리클로로 초산(TFAacid trichloroacetic acid)을 사용해 시금치, 쌀, 코코아빈, 파슬리에서 식용 불가능한 요소를 흡수해 플라스틱의 코팅을 더욱 강력하게 만드는데 성공했다. 또 일반 합성용 플라스틱처럼 섭씨 150~300도에서 분해하는데도 성공했다.

펄프와 종이 폐기물 활용
바이옴 바이오플라스틱(Biome Bioplastic)은 영국에서 친환경 플라스틱을 개발하는 회사로, 지난해 6월 리그닌(lignin)에서 유기화학물을 추출할 수 있게 됐다고 발표했다. 리그닌은 식물의 뼈대를 지지하는데 도움을 주는 탄화수소인데, 여기서 추출된 유기화학물로 바이오플라스틱을 만들 수 있다. 펄프 및 종이제조 산업에서 발생하는 폐기물에는 엄청난 양의 리그닌이 함유돼있어 다음 세대를 위한 바이오 플라스틱 개발 및 공급에 유용할 것이란 전망이다.

영국의 폐기물 처리 기업 네트워크 웨이스트(Network Waste)는 지난해 9월 이스트 앵글리아대학(University of East Anglia)의 Adapt Low Carbon Group과 함께 종이생산과정에서 발생하는 폐기물을 이용한 바이오플라스틱 개발프로젝트에 착수했다고 발표했다. 네트워크 웨이스트는 일 년에 7000톤의 종이 부스러기를 발생시키는 제지공장과 협업하기로 했다. 보통 대량의 폐기물은 땅에 펼쳐놓은 뒤 에너지집약적인(energy-intensive) 과정을 거쳐 처리하는데, 여기엔 어마어마한 양의 물이 사용되기도 한다. 네트워크 웨이스트는 연구진에 폐기물의 지속가능한 상업적 이용이 가능한지 조사를 의뢰해둔 상태다. 또 연구진들은 종이 부스러기가 바이오 플라스틱 제조과정에서 어떤 중개 역할을 할 수 있는지 구체적으로 확인하고 있다.

http://www.sustainablebrands.com/news_and_views/packaging/sustainable_brands/trending_year_bio-based_plastic_innovations

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