플라스틱 대안: 우리는 지금 어디에 있는가?

플라스틱 대안: 우리는 지금 어디에 있는가?

 

플라스틱 쓰레기는 지구의 건강을 심각하게 해치고 있다. 일회용, 파손, 분실, 버려진 플라스틱 제품은 모두 자연에서 분해되지 않고 수천 년 동안 토양과 수로를 오염시킨다. 새로운 세대의 스타트업과 연구 프로젝트가 플라스틱 오염의 흐름을 막기 위해 플라스틱 대체재를 개발하고 있다.

 

플라스틱은 저렴하고 생산하기 쉬우며 가볍고 내구성이 매우 뛰어나다. 1950년대 이 경이로운 소재가 대중 시장에 소개된 이래 약 83억 톤의 플라스틱이 제조된 것으로 추정된다. 하지만 현재 우리가 생산한 플라스틱의 거의 3분의 2가 매립되거나 토양, 강, 바다로 침출되어 인간과 다른 동물이 소비하는 폐기물이 되었다.

 

플라스틱의 생산과 낭비는 기후 위기에 기여한다. 대부분의 플라스틱 소재는 화석 연료로 만들어지며, 현재 추세대로라면 2050년에는 플라스틱이 전 세계 석유 소비량의 5분의 1을 차지할 것으로 예상된다.

 

폐기물 흐름에서 플라스틱의 강한 내구성은 문제가 된다. 플라스틱 소재는 분해되는 데 수 세기가 걸릴 수 있지만, 이를 생분해성 소재로 대체하는 것은 어려운 일이다. 하지만 많은 기업과 연구자들이 지구를 파괴하지 않는 플라스틱 대체재를 찾는 데 투자하고 있다.

 

대체 플라스틱은 우리를 구하기에 충분합니까?

 

단순히 플라스틱을 종이나 나무껍질과 같은 다른 형태의 포장으로 대체하거나 모든 플라스틱을 쉽게 생분해되도록 만드는 것만으로는 지난 세기의 플라스틱 중독으로 인한 문제를 해결하기에 충분하지 않다.

 

내구성이 뛰어난 플라스틱 소재를 훨씬 더 높은 비율로 재활용하여 경제에 기여하는 것은 가장 중요한 일이다. 이렇게 하면 더 많은 재료를 생산할 필요가 없고 제조에 드는 환경 비용도 절감되는 동시에 환경 오염원을 제거할 수 있다.

 

그러나 음식물 쓰레기 통 캐디 라이너, 조미료 봉지, 티백과 같은 제품의 플라스틱을 생분해성 또는 퇴비화 가능한 플라스틱 대체품으로 교체하면 환경에도 도움이 된다.

 

환경 과학자들은 플라스틱 문제를 효과적으로 해결하기 위해서는 우리 경제에서 가능한 한 많은 플라스틱을 제거하는 것부터 시작하는 행동 계층이 필요하다고 주장한다. 그런 다음에야 기업은 절대적으로 필수적인 제품에 재활용 플라스틱을 사용하고, 여전히 새 플라스틱이 필요한 응용 분야에 재생 가능한 공급원료를 사용하기 시작해야 한다.

 

오늘날 우리가 직면한 다른 실존적 기후 위협과 마찬가지로 플라스틱 문제를 진정으로 해결하려면 플라스틱을 만들어낸 시스템을 근본적으로 바꿔야 한다. 소비와 생산을 대폭 줄이고, 원자재 채취를 중단하고, 대규모 재조림을 실시하는 것이 기후 위기에 대처할 수 있는 가장 효과적인 수단이다.

 

대체 플라스틱의 최신 동향

 

대체 플라스틱은 지난 수십 년 동안 다양한 형태와 모습으로 발전해 왔다. 각각의 대체 플라스틱에는 고유한 장단점이 있으며, 플라스틱을 대체할 수 있는 보편적인 플라스틱은 없다.

 

바이오 플라스틱

지속 가능성에 민감한 소비자와 브랜드에서 많은 관심을 받고 있지만, 바이오 플라스틱은 여전히 전체 시장의 1% 미만에 불과하다.

 

바이오 플라스틱은 사탕수수와 해조류와 같은 천연 원료로 만들어지며, 화석 연료의 필요성을 줄여주고 사용 후 쉽게 분해된다.

 

그러나 유기농 원료를 지속 가능하게 공급받지 못하면 바이오플라스틱은 여전히 기후 위기에 기여할 수 있다. 삼림 벌채와 토지 이용 변화는 기후 변화의 주요 원인이며, 바이오 플라스틱 소재는 이러한 활동의 결과물일 수 있다.

 

또한 바이오 플라스틱은 흔히 알려진 것처럼 분해가 잘 되지 않는다. 일부는 산업 퇴비화 시설이 필요해 소비자를 놀라게 하거나 매립지에서 분해되는 데 수년이 걸릴 수 있다.

 

박테리아 플라스틱

화석 연료를 원료로 사용하지 않는 또 다른 플라스틱 대안으로는 물과 토양의 다양한 환경에서 발견되는 미생물인 박테리아로 만든 플라스틱이 있다.

 

미생물은 탄소원을 먹고 동물의 지방과 유사한 에너지 저장 시스템을 구축한다. 이 '지방'은 추출할 수 있으며 플라스틱처럼 작동한다. 하지만 플라스틱이 자연 환경으로 돌아갈 때 미생물은 이를 먹이로 간주하고 먹어치우며 분해한다.

 

스톤 울

스톤 울은 천연 화성암(다공성) 암석과 철강 제조 부산물인 슬래그로 만들어진다. 암석과 슬래그를 함께 녹여 긴 섬유로 뽑아낸다. 이 스톤 울은 지속 가능한 건설 프로젝트에서 플라스틱 기반 단열재를 대체한다.

 

탄소 포집

최근 개발된 전기 촉매는 이산화탄소를 플라스틱, 섬유, 수지로 전환한다. 니켈과 인이라는 풍부한 물질로 만들어진 촉매는 CO2와 물을 다양한 탄소 기반 제품으로 전환한다.

 

연구원들은 이러한 새로운 전기 촉매 물질을 개발하여 특허를 획득하고 기술을 상용화하는 탄소 포집 회사를 설립했다.

 

플라스틱을 줄이는 것이 가장 좋다

우리는 매년 약 3억 톤의 플라스틱을 생산하고 소비하며, 전 세계 인구가 증가함에 따라 대안을 찾고, 개발하고, (결정적으로) 이 거대한 글로벌 활동에 흠집을 낼 수 있을 만큼 규모를 키우지 않는 한 이 수치는 계속 증가할 것이다.

 

궁극적으로는 지난 70여 년 동안 사용해온 플라스틱을 훨씬 적게 사용해야 한다는 사실을 받아들이는 것부터 시작하여 시스템 전반의 변화가 필요하다.

 

 

참고 문헌 및 추가 자료

Bernhard, A. (2019). "플라스틱을 대체할 수 있는 천연 제품." BBC. 이용 가능: https://www.bbc.com/future/article/20190125-the-natural-products-that-could-replace-plastic.

Calvinho, K.U.D. 외. (2018). "10mV의 낮은 과전위에서 니켈 인화물에서 C3 및 C4 옥시 탄화수소로 선택적 CO2 감소." 에너지 및 환경 과학. 사용 가능: https://doi.org/10.1039/C8EE00936H.

패디슨, L. (2021). "'박테리아에서 왔고 박테리아로 돌아간다 ': 플라스틱 대안의 미래.". Guardian. 사용 가능: https://www.theguardian.com/environment/2021/oct/15/it-comes-from-bacteria-and-goes-back-to-bacteria-the-future-of-plastic-alternatives.

Rutgers (2018). "연구원들은 전례없는 효율성으로 CO2를 플라스틱으로 전환하는 방법을 찾았다." 과학 경보. 사용 가능: https://www.sciencealert.com/scientists-have-figured-out-a-way-to-convert-carbon-dioxide-into-plastic.