요즘 마트나 레스토랑 및 커피숍에 가면 플라스틱이나 비닐에 대한 규제가 엄격하다는 것을 확인할 수 있다. 마트에서는 과일 같이 비닐봉지에 꼭 담아야 하는 경우가 아니라면 과자 같은 종류는 비닐봉지에 담을 수 없도록 하고 있다.
커피숍에 가도 마찬가지이다. 가게 안에서 마시는 커피는 일회용 플라스틱 용기를 사용하지 못하는 규제가 시행되고 있다. 빨대도 고객이 원하지 않으면 제공하지 않는다. 일회용 컵도 굳이 빨대를 사용하지 않고 마실 수 있는 형태로 바뀌고 있다.
이런 추세는 국내 뿐만 아니라 해외도 마찬가지이다. 국제적으로 플라스틱 사용량을 줄이기 위한 움직임이 증가하고 있는데, 세계 각국이 앞다투어 일회용 플라스틱 용기, 컵, 포크, 빨대 등의 사용을 전면 금지하는 규제를 발표하고 있는 것이 대표적이다.
미국의 경우 2018년 9월 20일, 일회용 빨대 사용을 공식적으로 금지하는 법안인 Assemble Bill No.1884을 실행하고 있다. Assemble Bill No.1884 규제에 따라 캘리포니아 주의 모든 풀 서비스 레스토랑(Full-Service Restaurant, 주문부터 계산까지 모든 서비스를 종업원이 책임지는 식당)에서는 고객이 요청하지 않는 한 일회용 플라스틱 빨대를 제공할 수 없게 됐다.
물론 친환경 소재인 곡물, 사탕수수 등 바이오 플라스틱으로 만들어진 빨대는 규제에서 제외되었지만 미세한 양이라도 화학 물질이 첨가될 경우 규제 대상인 것에는 변함없다. 캘리포니아주 외에도 워싱턴, 뉴저지, 플로리다 주에서 플라스틱 사용을 금지하고 있다. 그래서 스타벅스, 월트 디즈니, 아메리칸 에어라인, 하얏트 등 다수의 글로벌 기업들도 화학 플라스틱 사용 금지에 동참하고 있다.
자동차 부품도 바이오 플라스틱 시대
이처럼 친환경에 대한 소비자의 인식과 사회적 기준이 높아지면서 서비스 산업을 중심으로 시작된 화학 플라스틱의 사용 축소 움직임은 점차 자동차 산업과 같은 제조업으로도 퍼져가고 있다.
Plastic Industry가 발표한 자료에 따르면 미국에서 연간 2700만대의 자동차가 폐차되는데, 폐기되는 자동차의 차체 중 84%는 재활용되지만 나머지 16%는 매립되고 있다. 금속류는 재활용되는 반면, 플라스틱·고무·폴리에틸렌·폴리우레탄과 같은 석유화학 물질을 사용한 부품은 대부분 매립되고 있는 것.
업계에서는 이들을 친환경 소재로 대체하려는 움직임을 보이고 있다. 헤드라이너 , 시트, 트렁크 라이너, 에어필터 등 자동차 인테리어 부품을 위주로 콩·옥수수 등에서 추출한 원료를 기반으로 한 바이오플라스틱을 사용하려는 움직임이 증가하고 있는 것이다.
이와 관련된 기업으로는 NatureWorks, FkuR Plastics, Corbion 등이 있다. 이 중 NatureWorks는 8.4%의 시장점유율로 업계를 선도하고 있다. NatureWorks는 세계 최대 규모의 곡물 기업인 Cargill에서 시작된 기업으로, 현재 PTT Global Chemical과 조인트 밴처를 설립했다. NatureWorks의 주요 생산 품목으로는 옥수수에서 PLA수지를 추출하여 만든 바이오플라스틱인 Ingeo이다.
FkuR Plastics는 2003년 독일에서 시작된 기업으로 2010년 미국 텍사스 주로 사업을 확장하여 PLA(Poly Lactic Acid), PHA(Polyhydroxyalkanoates), PBS(Polybutylene succinate)와 같은 바이오 플라스틱 제품을 생산하고 있다.
Corbion은 네덜란드 기업으로, PET Precursor(반도체 전구체), FDCA(Furandicarboxylic acid), PTA(purified terephthalic acid) 등을 생산하고 있다.
자동차 산업의 친환경 바이오 소재 사용 사례
현대자동차: 대표적인 수소차 모델인 넥쏘(Nexo). 이 자동차 인테리어 내장재의 주요 소재로 바이오 플라스틱과 패브릭, 식물성 도료를 사용했다.
현대모비스: Soul 전기차와 Nero 모델 용 운전석 모듈 스킨의 주요 소재로 사탕수수 줄기 당분을 화학 처리해 생산되는 바이오-폴리에틸렌을 사용했다. 사탕수수에서 추출한 원료는 가죽 질감을 살리는데 도움을 주며, 기존 석유화합물의 25% 가량을 줄이는 효과를 준다.
포드: 콩에서 추출한 원료를 기반으로 한 폴리우레탄을 시트 쿠션, 시트백, 헤드아이너에 이용하고자 한다. 또한, H.J. Heinz Company와 협력하여 토마토 섬유(줄기 및 씨앗)를 화학 처리하여 차량 배선 브래킷, 동전 및 컵 홀더와 같은 부품에 이용할 수 있도록 개발 중에 있다.
토요타: 토요타는 전체 플라스틱 부품 중 약 20%를 친환경 플라스틱으로 교체하기 위해 수년간 친환경 플라스틱 개발에 힘써오고 있다. 신소재가 활용될 부품으로는 스카프플레이트, 헤드라이너, 시트 쿠션 및 기타 내부 차량 부품이 등이 있다.
바이오 플라스틱의 종류
한편, 바이오 플라스틱의 종류에 대해서도 알아보자.
바이오 플라스틱 중에서 전분(Starch based)이 34.1%의 시장점유율을 차지할 만큼 가장 많이 사용되고 있다. 이 외, 셀룰로스(Cellulose based) 26.3%, 합성(Synthetic) 22.6%, 글루코스(Glucose based) 17.0% 등이 높은 점유율을 차지하고 있다.
Starch based: 밀·감자 및 카사바 등에서 추출되며, IBIS World에 따르면 향후 5년간 플라스틱 사용 규제와 함께 수요가 가장 크게 증가할 것으로 전망된다.
Cellulose based: 화학적으로 변형된 식물성 물질인 Cellulose Acetate(셀룰로스 아세테이트)는 주로 목재펄프·삼·목화에서 추출된다.
Glucose based: Polyhydroxibutyrate에서 파생되었으며, 박테리아 발효 과정에서 생긴 자당(Sucrose)에서 추출된 포도당 기반의 바이오 플라스틱이다. 이 외 사탕무·감자· 밀 등에서 추출한 젖산(Lactic Acid)에서도 바이오 플라스틱 원료를 얻을 수 있다.
