세계 주요 국가는 기존 석유계 플라스틱 사용을 규제하고 바이오 플라스틱으로 대체하는 정책을 추진하고 있으며, 세계 시장 규모도 2020년 211만 톤에서 2025년 287만 톤으로 확대될 것으로 전망하고 있다. European Bioplastic(2017, 2020)
국내에서도 바이오플라스틱 원료 화합물을 포함한 화이트 바이오산업을 육성하기 위해 2021년 4월 산업부 주최로 국내 기업 다수가 참여한 ‘화이트 바이오 연대 협의체’가 발족하는 등 국내 바이오산업 경쟁력 강화를 위한 민·관 차원의 움직임이 시작되고 있다.
이에, 산림청 국립산림과학원은 바이오플라스틱 원료로 산림바이오매스의 활용 가치를 모색하고, 바이오플라스틱 분야 연구 협력을 강화하기 위해 지난 25일, ‘실증규모 바이오슈가 생산 및 바이오화합물 전환 기술’이라는 주제로 전문가 초청세미나를 개최하였다.
바이오슈가는 목재나 식물의 부산물 같은 바이오매스로 만든 공업용 포도당으로 바이오화학 제품의 기초 원료다. 바이오연료, 바이오플라스틱, 바이오섬유 등을 만드는 데 쓰인다.
한국화학연구원 바이오화학연구센터 차현길 책임연구원과 김호용 선임연구원의 주제발표로 진행된 이번 세미나는 ▲촉매를 이용한 바이오화합물 생산 ▲실증규모 바이오슈가 생산 및 활용 등 바이오플라스틱의 원료 화합물 생산을 위한 바이오매스 이용을 주제로 구성되었다.
이날 세미나에서 차현길 책임연구원은 플라스틱 병, 전선 피복, 장난감 등 생활용품에 사용되는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET)를 대체할 수 있는 원료 화학물질을 바이오매스로 생산할 수 있는 전기화학적 처리기술에 대해 강조하였다.
김호용 선임연구원은 바이오플라스틱 뿐만 아니라 산업용 원료 화학물질로 다양하게 활용될 수 있는 당(sugar)을 생산하는데 국내 산림바이오매스 자원이 중요한 역할을 할 것으로 전망했다.
바이오플라스틱은 기존 석유계 플라스틱과 유사한 수준의 물성이 요구되며, 최근에는 환경오염 및 안전성에 대한 소비자들의 수요가 급증하여 친환경성(생분해성)까지 요구되고 있다. 세계 바이오플라스틱 시장에서 생분해성 플라스틱 비중은 43%(2017)에서 58%(2020)로 높아졌으며, 2025년에는 63%에 달할 것으로 전망된다.
국립산림과학원은 이와 같은 산업계 및 학계 수요에 전략적으로 대응하기 위해 산림바이오매스 기반 바이오플라스틱 원료화합물 생산 실증 연구과제들을 추진 및 계획 중이며, 한국화학연구원 등 관련 연구기관 및 산업계와의 적극적인 연구 교류를 모색하고 있다.
임산소재연구과 안병준 과장은 “바이오플라스틱 원료화합물에 대한 국내 기초원천 및 상용화 기술은 이미 동시다발적으로 개발이 진행되고 있다.”라며 “국립산림과학원도 2050 산림부문 탄소중립 추진전략 목표달성에 기여할 수 있는 산림바이오매스 기반의 친환경 바이오플라스틱 원료 화합물 제조 연구를 지속적으로 추진해 나갈 계획이다.”라고 밝혔다.
