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[2016-03-31] 지난 6월에 이탈리아 밀란에서 개최된 세계 엑스포에서 Coca-Cola는 사탕수수로 100% 만들어진 첫 번째 PET 병을 공개하였다.
이 제품은 적어도 소비용품 제조자들과 환경보호론자들에게는 최고의 스타였다. 이 100% 식물 기반 PET 병은 회사가 2009년에 도입한 식물 성분 30% 이상인 PlantBottle 포장을 개선시킨 버전이라고 한다.
지난 수년간 제조사들은 100% 바이오 기반 플라스틱의 개발과 상업화의 경주에서 화석연료 의존으로부터의 자유와 청정 재생가능 원료의 활용이라는 2가지 당근을 추구해왔다. 제조사들은 분석가들이 제시한 2014년부터 2019년까지 바이오기반 플라스틱의 68.25%라는 연평균 성장률(CAGR)에 만족해하고 있다. 

그렇지만 Coca-Cola도 결승선을 통과한 것은 아니다. 거대 음료기업인 Coca-Cola의 특허 기술은 천연 당을 탄소 발자국은 적고, 성능은 우수하면서도 재활용 가능한 PET 병으로 전환시킬 수 있다.
그러나 아직까지 이들은 상업적 규모로 생산되지는 못하고 있다. Coca-Cola는 다른 몇몇 기업들과 함께 농업 재료 중에서 옥수수, 부들, 스위치 그래스에서 바이오플라스틱을 만드는 모델을 고쳐가고 있지만 여러 도전, 특히 경제적인 면에서의 어려움을 직면하고 있다. 때문에 이들 기업들은 최근에 가격이 하락한 기름과 가스로부터 제조되어 비용 면에서 이점이 있는 기존의 플라스틱 포장과 경쟁해야 한다.

바이오기반 플라스틱의 소비용품 활용에 있어서 가장 큰 장애물은 화석연료 의존과 작물 의존으로부터 이동하는 길을 찾는 것과 이를 일정 규모에서 수행하는 미세 조절 기술을 수행하는 것이다.
Nike, Coca-Cola, Danone, Ford, Heinz, Nestlé, Procter & Gamble, Unilever 등은 세계 야생 기금(World Wildlife Fund: WWF)과 함께 이들 문제 해결에 힘을 합쳤다.
바이오플라스틱 원료 연합(Bioplastic Feedstock Alliance: BFA)의 일원으로 이들 기업들은 이산화탄소를 대량 생산하지 않고, 식품 공급망이나 천연 자원을 이용하지도 않는 지속가능 바이오매스 생산 시스템을 만들어내는데 도움을 주는 것을 목표로 하고 있다.

아직까지 어떤 기업들도 100% 바이오 기반 병을 생산하는데 성공했다고 알리거나 공표하지는 않았지만 GLOBIO는 파트너들이 이러한 방향으로 움직이는데 도움을 주고 있다고 한다.
일본의 주요 음료 회사인 Suntory Holdings는 GLOBIO와 함께 기존에 30% 바이오기반 병을 생산해왔다.
플라스틱 산업 협회(Society of the Plastics Industry: SPI)의 규제 및 기술 업무 부소장인 Patrick Krieger에 따르면 이들 기업들은 Anellotech과 같은 녹색 기술 기업과 협력하여 나머지 70%를 바이오 기반 원료로 충당하는 길을 찾고 있다고 한다.
100% 식물 기반이라는 목표를 위하여 이들은 1500만 달러 이상을 투자했다. 지금까지 상업적 규모에서는 Coca-Cola가 PlantBottle 기술로 여러 제품에서 30% 바이오플라스틱을 달성했다.
Coca-Cola는 이 기술을 Heinz에 라이센스 했으며, Ford와 Sea World에도 라이센스 될 것으로 예상되고 있다. Coca-Cola는 2009년부터 2015년 6월까지 전세계 40여 국가에서 350억 팩 공급된 이 특별한 포장이 31만 5천 메트릭 톤 이상의 이산화탄소를 감소시키는데 도움을 준 것으로 추산하고 있다.

100% 바이오기반 제품을 제조하는데 핵심은 재생가능 원료에서 모노에틸렌 글라이콜(monoethylene glycol: MEG)과 정제 테레프탈산(purified terephthalic acid: PTA)를 얻는 것에 있다. 현재 상업적으로 활용 가능한 바이오기반 PET는 사탕수수에서 얻어지는 MEG가 이용되고 있다.
여기서 활용 가능한 PTA를 확보하는 것에서도 큰 어려움이 존재한다. Krieger는 PTA는 파라자일렌(paraxylene)에서 생산되며 여러 기업들이 바이오 파라자일렌으로부터 상업적 규모의 바이오 PTA를 개발하는데 경쟁하고 있다고 밝혔다.
그는 “6개 기업들이 바이오 PTA를 추진하고 있으며, 이들 대부분이 바이오원료에서 파라자일렌을 얻는데 초점을 맞추고 있다. 그러나 현재 에탄올 가격이 너무 낮다 보니 이들 방법의 경제성이 없게 되었다.”라고 밝혔다. 

기술은 확대되고 있지만, 제품을 바이오기반 플라스틱으로 분류하기 위한 기준이 없기 때문에 소비자들이나 재활용 업자들이 이들 제품을 어떻게 취급하고 폐기해야 하는지에 대해서도 혼란을 불러일으킬 수 있다고 하다. 때문에 SPI와 표준 설정 기관인 ASTM International은 플라스틱에서 재생가능 함량 비율을 측정하기 위한 지침과 생분해성, 퇴비화 안정성, 혐기성 소화조 공정을 확인하는 방법 개발에 매진하고 있다.
바이오 기반 PET를 함유하는 제품은 석유 기반 PET를 함유하는 제품과 모든 면에서 화학적으로 유사하다고 한다. 때문에 기존 석유 기반 PET와 같은 방식으로 재활용되게 된다고 한다. Coca-Cola와 SPI의 다른 멤버들은 교육 자료와 정책 입장에 대하여 무역 협회와 협력하고 있다. 이런 활동의 일환으로 미국 농무부에서는 제품의 재생가능 탄소 함량을 제시 및 인증해주고 있는 바이오선호 프로그램을 운영하고 있다.

Nestle는 PET VITTEL 물병과 같이 사탕수수에서 일부 만들어진 제품을 공급하고 있으며, 삼림 폐기물이나 셀룰로스에서 만들어진 2세대 바이오플라스틱에 대한 연구도 진행하고 있다고 한다.
아이슬란드 예술대학의 학생들은 플라스틱 물병을 대체할 조류 기반 물병도 개발했다. 이 물병이 속이 비게 되면 형태를 잃기 시작하고 분해되게 된다고 한다. 식품 포장 이외의 분야에서도 개발이 이루어지고 있다.
예를 들어서 Toyota는 지난 십 년간 시트 쿠션을 포함하여 차량의 여러 부품에 바이오기반 플라스틱을 시도해 왔으며, 지금은 성능 평가, 대량 생산 가능성 타진 및 지속 가능성 분야에서 표준을 만들기 위한 협력을 진행하고 있다고 한다. 이들 제품들이 기존 플라스틱을 단시간에 대체하지는 못하겠지만 이들의 개발은 보다 지속가능한 미래라는 올바른 방향으로 가는데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

자세한 내용은 원문을 참고하시기 바랍니다.
요약: 한국바이오안전성정보센터 (www.biosafety.or.kr)
출처 : 한국바이오안전성정보센터(KBCH)『바이오화학산업동향(TWB)』