전 세계 플라스틱 생산량은 매년 4억 톤을 넘어섭니다. 이 중 상당수가 포장재, 일회용품 형태로 사용된 뒤 1년 이내에 폐기되며, 재활용률은 고작 9%에 불과합니다. 나머지는 소각되거나 매립되고, 일부는 바다로 흘러가 미세플라스틱 문제를 일으키죠.
이러한 상황에서 **PLA(폴리락트산)**와 PHA(폴리하이드록시알카노에이트) 같은 생분해성 플라스틱이 주목받고 있습니다. 이 두 소재는 산업 퇴비 조건에서 빠르게 분해되어 환경 부담을 크게 줄입니다.
PLA(Poly Lactic Acid)란?
PLA는 옥수수 전분, 사탕수수 같은 재생 가능한 식물성 자원에서 유래합니다. 발효 과정을 거쳐 젖산을 만들고, 이를 중합해 플라스틱 형태로 가공합니다.
- 장점
- 투명성과 가공성이 좋아 포장재, 용기, 일회용 컵 등 다양한 제품에 사용 가능
- 기존 플라스틱 성형 라인에서 가공 가능 (전환 비용 절감)
- 산업 퇴비 조건에서 3~6개월 내 분해
- 단점
- 내열성이 낮아 고온 환경에서 변형 가능
- 해양 환경에서 분해 속도 느림
PHA(Polyhydroxyalkanoate)란?
PHA는 미생물이 지방산을 대사 하는 과정에서 세포 내에 축적하는 천연 고분자입니다. 사탕수수, 식물성 오일, 유기 폐기물 등을 원료로 생산됩니다.
- 장점
- 해양 환경에서도 분해 가능
- 다양한 기계적 특성 구현 가능 (필름, 섬유, 단단한 소재 등)
- 독성 없는 분해 부산물
- 단점
- 생산 비용이 PLA보다 높음
- 대량 생산 인프라가 아직 제한적
PLA vs PHA 비교
항목PLAPHA
| 원료 | 옥수수, 사탕수수 | 식물성 오일, 유기 폐기물 등 |
| 분해 환경 | 산업 퇴비 조건 | 산업 퇴비 + 해양 환경 |
| 분해 속도 | 3~6개월 (퇴비화) | 수주~수개월 (환경 조건에 따라) |
| 내열성 | 낮음 | 조정 가능 |
| 생산 단가 | 상대적으로 저렴 | 상대적으로 고가 |
시장 트렌드와 활용 사례
최근 대기업과 스타트업 모두 PLA와 PHA에 적극 투자하고 있습니다.
- PLA 사례: 코카콜라의 'PlantBottle', 스타벅스 PLA 컵, 식품 포장 필름
- PHA 사례: Danimer Scientific의 해양 생분해 빨대, Mango Materials의 메탄 기반 PHA, 일본 Kaneka의 해양 생분해 포장재
세계 바이오 플라스틱 시장은 연평균 15% 이상 성장 중이며, 특히 PHA는 해양 쓰레기 문제 해결에 직접 기여할 수 있다는 점에서 주목받고 있습니다.
장점과 한계
장점
- 탄소 배출 절감: 생산 과정에서 화석연료 사용 최소화
- 분해성: 환경 잔존 기간 단축
- 규제 대응: EU, 미국, 한국의 플라스틱 규제 강화에 적합
한계
- 고비용: 대량 생산 전환 시 가격 경쟁력 필요
- 인프라 부족: 생분해 플라스틱을 처리할 산업 퇴비 시설이 제한적
- 오해의 소지: ‘생분해성’이라고 해도 자연 상태에서 즉시 분해되진 않음
소비자가 할 수 있는 선택
- PLA/PHA 제품 사용: 일회용 컵, 포장재, 쇼핑백 등
- 퇴비화 가능한 쓰레기 배출 습관: 분리배출 시 퇴비화 가능한 쓰레기를 구분
- 환경 인증 확인: OK Compost, ASTM D6400, EN 13432 등 국제 인증 마크 확인
지속가능한 소재 혁명
PLA와 PHA는 기존 플라스틱 문제를 해결할 강력한 도구입니다.
물론 한계도 있지만, 기술 발전과 생산 인프라 확대로 가격과 성능 모두 개선되고 있습니다. 앞으로 더 많은 산업 분야에서 이 소재들이 표준이 될 가능성이 높습니다.
환경을 위한 첫걸음은 올바른 소재 선택에서 시작됩니다. 오늘부터 PLA·PHA 제품을 선택하는 소비 습관을 실천해 보세요.
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