현대 사회는 플라스틱 없이 단 하루도 살아가기 힘든 시대를 맞이하고 있습니다. 아침에 일어나 사용하는 칫솔부터 세안제 속의 미세 플라스틱, 그리고 배달 음식 용기에 이르기까지 우리 생활 전반에 플라스틱은 깊숙이 침투해 있습니다. 하지만 이러한 편리함의 이면에는 썩지 않는 쓰레기라는 거대한 위기가 도사리고 있으며, 전 세계적으로 배출된 플라스틱 쓰레기 중 재활용되는 비율은 겨우 9%에 불과한 실정입니다. 비대면 시대가 오면서 이러한 환경 오염 문제는 더욱 가속화되고 있습니다.

우리가 자고 일어나서 다시 잠들 때까지 플라스틱과 접촉하지 않는 시간은 거의 없다고 보셔도 무방합니다.

플라스틱은 원래 19세기 말 코끼리 상아를 보호하기 위해 당구공의 대체 소재로 처음 개발되었습니다. 이후 영화 필름, 자동차 경량화, 그리고 일회용 주사기와 같은 의료용 기구에 이르기까지 인류의 삶을 비약적으로 발전시킨 혁신적인 발명품이었습니다. 하지만 값싸고 가벼우며 모양 변형이 쉽다는 장점 때문에 과도하게 생산되었고, 이제는 자연에서 수백 년 동안 사라지지 않는 환경 오염의 주범으로 전락하고 말았습니다. 장점이 단점이 되어 인류의 생존을 위협하는 과유불급의 상황에 놓인 것입니다.

한국의 플라스틱 사용량은 1인당 연평균 130kg을 넘어서며 세계적으로 매우 높은 수준을 기록하고 있습니다. 특히 우리 연안의 미세 플라스틱 농도는 세계 1, 2위를 다툴 정도로 심각한 상황이며, 대부분의 플라스틱 쓰레기가 매립되거나 자연으로 유출되고 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 텀블러 사용이나 에코백 지참과 같은 개인적 노력도 중요하지만, 근본적인 해결을 위해서는 산업적 차원에서 플라스틱을 대체할 수 있는 새로운 소재 혁신이 반드시 병행되어야 합니다.

한국화학연구원의 바이오화학연구센터는 이러한 문제를 해결하고자 100% 분해되는 생분해성 바이오 플라스틱을 연구하고 있습니다. 과거의 생분해성 바이오 플라스틱은 강도가 약해 잘 찢어지는 치명적인 단점이 있었지만, 연구팀은 볏짚을 섞어 진흙벽을 보강하던 선조들의 지혜에서 영감을 얻었습니다. 게껍데기나 식물에서 추출한 나노 물질을 보강재로 활용하여, 기존 석유 기반 플라스틱보다 질기면서도 자연으로 원활하게 돌아갈 수 있는 고강도 친환경 소재를 만들어내는 데 성공한 것입니다.

개발된 고강도 생분해성 바이오 플라스틱은 특정 토양 조건에서 6개월 이내에 100% 분해되어 물과 이산화탄소로 돌아갑니다. 사용 중에는 석유 기반 플라스틱과 다름없는 뛰어난 내구성을 유지하면서도, 폐기 후에는 환경에 어떠한 흔적도 남기지 않는 것이 이 기술의 핵심입니다. 현재 연구진은 제품의 용도에 따라 분해 속도를 조절하는 기술을 고도화하고 있으며, 3년 이내에 일반 시민들이 일상에서 쉽게 접할 수 있도록 상용화를 목표로 수많은 기업과 협력하여 연구에 매진하고 있습니다.

하지만 생분해성 바이오 플라스틱이 개발된다고 해서 모든 문제가 한 번에 해결되는 것은 아닙니다. 현재의 분리수거 체계 내에서는 생분해성 바이오 플라스틱이 석유 기반 플라스틱과 섞여 소각장으로 보내지는 경우가 많아 소재의 효율성이 떨어지기 때문입니다. 따라서 생분해성 바이오 플라스틱만을 별도로 수거하여 매립장으로 보낼 수 있는 제도적 뒷받침과 사회적 인식 개선이 필요합니다. 지자체와 기업이 협력하여 전용 수거함을 마련하는 등 체계적인 자원 순환 관리 시스템이 구축되어야 실질적인 효과를 거둘 수 있습니다.

과학의 힘으로 탄생한 플라스틱이 환경 문제를 야기했다면, 이를 해결하는 실마리 또한 과학 기술에 있습니다. 생분해성 바이오 플라스틱뿐만 아니라 신선 식품의 변질 여부를 알려주는 안심 스티커 등 다양한 사회 문제 해결형 연구들이 우리 삶의 질을 높이기 위해 진행되고 있습니다. 플라스틱을 아껴 쓰고 재활용에 동참하는 시민 의식과 혁신적인 과학 기술이 조화를 이룰 때, 우리는 비로소 다음 세대에게 건강한 지구를 물려줄 수 있는 지속 가능한 환경을 조성하게 될 것입니다.