[대안] 바이오 플라스틱, 생분해 플라스틱, 플라스틱 연료 등이 대안일까? 리뷰 사이트 등장

플라스틱 문제가 불거지자 식물성 플라스틱, 생분해 플라스틱, 플라스틱을 열분해해 기름(연로)로 뽑아내는 방식, 완전 소각 등의 해결책이 제시되고 있다. 모두 재활용과 새로운 소재로 플라스틱 문제를 한방에 해결할 것 같은 장미향 기대감을 주는데… 과연, 대안일까? 현실적으로 플라스틱 문제를 제대로 해결하는데 도움이 될까? 이들은 다 그린워싱일까, 아닐까.

break Free from Plastic 에서 플라스틱 솔루션을 냉정하고 과학적으로 리뷰하는 홈페이지를 새로 오픈하였다.

1. 식물성 기반 플라스틱 (바이오매스, 바이오 플라스틱)

바이오 기반 플라스틱은 부분적으로 또는 전체가 식물성으로 만들어진 플라스틱이다. 사탕수수, 옥수수 또는 감자 전분과 같은 재료로 만든다. 하지만 대부분의 바이오 기반 플라스틱에는 화석 연료에서 나온 물질도 포함되어 있으며, 일부 바이오 플라스틱 제품의 경우 75%까지 석유계 기존 물질이다.

일부 수명 주기 분석에 따르면 바이오 플라스틱은 에너지 사용, 기후 변화, 대기 오염 및 생태 독성과 관련하여 기존 플라스틱만큼 해롭거나 더 나쁠 수 있다. 이는 부분적으로 바이오 기반 플라스틱(옥수수, 감자, 사탕수수)을 만드는 데 사용되는 농산물이 지속 가능한 방식으로 재배되지 않기 때문이다. 이러한 제품의 원료 농작물이 생산되는 관행적 농업에서는 물, 에너지, 살충제 및 합성비료가 엄청나게 사용된다.

바이오 플라스틱이 기존 플라스틱을 완전히 대체한다면 농업 투입물에 들어가는 에너지가 더 늘어나고 이러한 바이오 플라스틱을 위해 전 세계 경작지의 7%까지 사용될 것이다. 바이오 플라스틱의 장점 하나는 석유계 원료를 사용하지 않는 만큼 딱 그만큼 탄소중립 효과가 있다는 점이다.(식물은 광합성을 하므로 호흡으로 내뱉는 탄소량을 상쇄하여 탄소제로로 본다) 다른 이점은 없다.

결론: ❌

2. 생분해성, 퇴비화 플라스틱

1번 바이오 플라스틱을 2번 생분해 혹은 퇴비화 플라스틱과 헷갈리는데 둘은 엄연히 다른 존재의 플라스틱이다. (화성에서 온 바이오, 금성에서 온 생분해성 플라스틱?)

생분해성 플라스틱은 박테리아 및 곰팡이와 같은 미생물에 의해 물, 이산화탄소 및 자연에서 발견되는 기타 분자로 분해될 수 있는 플라스틱이다. 기존의 화석 연료 공급원료, 감자 전분과 같은 생물학적 공급원료 또는 둘 다로 만들 수 있다. 소재가 문제가 아니라 일정 조건에서 얼만큼 빨리 분해되는냐가 관건이다.

제로 웨이스트 실천러들 사이에서 생분해성 플라스틱이 인기를 얻고 있지만, 플라스틱 폐기물을 줄이는 데 도움이 되지 않으며 오히려 제로 웨이스트 노력을 방해할 수도 있다. 퇴비화 가능 플라스틱이나 생분해성 플라스틱은 기존 플라스틱보다 쉽게 ​​분해되도록 설계되었기 때문에 재사용 용기로 사용이 어렵다. 또한 생분해성 플라스틱은 다른 플라스틱과 섞이면 재활용 품질을 떨어뜨려 재활용에도 적합하지 않다. 7  셋째, 생분해성 플라스틱이 퇴비화 과정에서 완전히 분해되지 않을 수 있으며, 이 경우 생성된 퇴비에 미세 플라스틱을 남길 수 있다.  

퇴비화 시설이 아닌 일반 환경에서 생분해성 플라스틱은 기존 플라스틱만큼 문제가 될 수 있다. 많은 연구에서 생분해성 플라스틱은 실제 환경에서 완전히 생분해되지 않으며 수년 동안 손상되지 않은 채로 남아있었다. 이는 생분해성 플라스틱이 “친환경”이며 자연적으로 생분해될 수 있다는 일반적인 인식을 고려할 때 더욱 우려된다.

생분해 플라스틱은 낚시 어구, 농촌의 비닐 멀칭처럼 자연적으로 유실되기 쉬운 제품, 음식물 쓰레기 봉지처럼 음식물 쓰레기 분리 배출을 높이고 모아서 퇴비화 하는 시설에 집하하는 경우에만 사용되는 것이 좋다. 혹은 재난 구호 활동 중이나 특정 장애가 있는 사람들이 마시는 플라스틱 빨대와 같이 일회용 플라스틱을 피할 수 없는 경우 퇴비화 가능한 플라스틱이 기존 플라스틱을 대체할 수 있다.

결론: 일회용 대체물로는 ❌

3. 산화분해성(옥소) 플라스틱 Oxo-degradable plastics

산화분해성 플라스틱은 첨가제와 혼합된 기존의 화석 연료 기반 플라스틱이다. 일반적으로 철, 니켈, 코발트 또는 망간과 같은 금속 첨가제를 넣어 이들이 산소와 반응하여 플라스틱 분자 구조의 화학 결합을 깨뜨리는 역할을 한다.

그러나 실제 상황에서는 실제 환경에서 이런 분해가 잘 일어나지 않으며 수년간 온전한 상태로 남아 있어 기존 플라스틱과 동일한 환경오염을 낳는다. 분해된다 하더라도 유기물이 아니라 더 작은 조각인 미세 플라스틱이 될 뿐이다.

2019년에 유럽 의회는 유럽 연합 전역에서 산화 분해성 플라스틱의 사용을 금지했고, 호주 역시 2022년까지 단계적으로 폐지할 예정이다.

이렇게 산화분해성 플라스틱의 사용은 플라스틱 오염을 감소시키지 않을 것이며, 심지어 플라스틱 위기를 더 악화시킬 수 있다.

결론: ❌

4. 플라스틱 크레딧

플라스틱 크레딧은 생산한 플라스틱 만큼 재활용된 플라스틱 폐기물을 구입하거나 비용을 지불해 새 플라스틱 사용량을 상쇄하는 거래이다.

생성된 플라스틱 폐기물의 환경영향을 상쇄하는 곳에서 미리 크레딧을 구매한다. 예를 들어 미국에서 일회용 플라스틱 물병을 생산하는 회사는 필리핀의 플라스틱 “상쇄 프로젝트”에서 크레딧을 구매할 수 있다. 이렇게 플라스틱 크레딧을 거래로 구매한 회사는 생산하는 플라스틱 폐기물의 양을 줄이지 않고도 재활용 생산자에게 비용을 지불하여 책임을 면한다.

따라서 플라스틱 크레딧은 플라스틱 생산을 실제로 줄이는 효과가 없다. 더 큰 문제는 플라스틱 폐기물 생산량을 실제로 줄이지 않고도 소비자에게 친환경적인 이미지를 줄 수 있다는 사실이다. 이를 통해 플라스틱 생산자는 책임을 지지 않으면서도 친환경 이미지를 앞세우고 지속 불가능한 생산을 계속하게 된다. 바로 그린워싱의 대표적인 예이다.

결론: ❌

5. 화학적 재활용

이론적으로 화학적 재활용은 재활용하기 어려운 플라스틱을 활용하는 괜찮아 보이는 방법이다. 그러나 현실제로는 아직 기술적으로 보완될 부분이 많고 가격 경쟁력에서 밀리고 많은 양의 탄소를 배출하며, 인간과 생태학적 건강을 위협하는 독성물질을 배출할 위험이 있다.

이론적으로 화학적 재활용에서 플라스틱을 100% 재활용하는 자원순환 모델이 가능하지만, 실제로 재활용 과정에서 투입된 폐플라스틱이 줄어들어 새로운 플라스틱이 필요하게 된다. 종종 페플라스틱이 처리 과정 자체에서 연소되거나(유해한 배출물 생성) 새 플라스틱에 사용하기에는 너무 오염되거나 품질이 낮아 문제가 된다.

학적 재활용 시설의 데이터에 따르면 원료로 투입된 폐플라스틱의 최대 35%가 재활용 과정에서 손실될 수 있다. 특히 화학적 재활용은 인프라와 운영에 필요한 엄청난 에너지가 필요하다. 이러한 에너지는 재료를 분류하고, 기계를 작동하고, 열처리를 위해 많은 양의 열을 생산하고, 독성물질을 정화하는데 사용된다. 따라서 탄소 배출에 기여하고 생산 비용을 증가시켜 화학적 재활용 플라스틱이 저가의 새 플라스틱에 비해 훨씬 비싸게 생산된다.

화학적 재활용 시설의 데이터에 따르면 새로운 플라스틱이 1kg 생산될 때마다 3.9kg의 이산화탄소가 배출된다. 이 배출량에는 원료로 사용되는 폐플라스틱이 배출하는 이산화탄소는 포함되어 있지 않다. 이는 상업적으로 성공한 화학적 재활용 공장이 드문 이유이다. 미국 데이터에 따르면 2000년 이후 진행된 7개의 화학적 재활용 프로젝트 중 2020년 3개만 운영되고 있으며 상업적 규모로 새로운 플라스틱을 만든 공정은 현재로서는 없다.  

또한 플라스틱 폐기물을 화학적으로 재활용할 때 비스페놀-A, 카드뮴, 벤젠 등 유해성이 높아 이미 사용이 금지되거나 문제가 되는 유해물질이 배출된다. 특히 혼합 독성 폐기물을 관리할 적절한 시설이 없는 개발도상국에서 화학적 재활용 공정은 더욱 문제가 될 것이다. 또한 이러한 유해물질 배출 시설은 이미 심각한 건강 부담을 겪고 있는 저소득층 거주 지역에 세워지기 쉽다.

결론: 현재 기술로는 ❌

6. 플라스틱을 연료로: PTF(Plastic-to-Fuel) 공정

수십 년간의 개발에도 불구하고 플라스틱을 연료로 전환하는 데 있어 가장 큰 과제는 기본적인 기술적 실행 가능성이다. 매우 복잡한 기술이 필요한 PTF는 다음과 같은 기술적 문제에 직면해 있다.

  • 처리할 수 있는 플라스틱 범위의 제한
  • 오염된 플라스틱 폐기물의 분류 및 세척
  • 변환 과정 중 온도 제어
  • 최종 연료에서의 불순물 제거
  • 생성된 연료에 잔류하는 유해물질 제거

이로 인해 현재 PTF 시설은 사업화되기 어렵고, 많은 탄소 발자국을 남기고, 해당 시설의 화재 및 폭발 사고의 위험이 있다.

현재 플라스틱을 연료로 만드는 공정을 금지하는 규제는 없지만 유럽연합의 폐기물 프레임워크 지침(Waste Framework Directive)에서는 PTF를 재활용에서 삭제하였습니다. 로드 아일랜드 주는 플라스틱 의료 폐기물을 포함한 의료 폐기물의 고온 처리(즉, PTF에 사용되는 것과 같은 열분해 및 가스화 공정)를 금지한 바 있다.

결론: 현재 기술로는 ❌

7. 소각

소각은 플라스틱 폐기물을 이산화탄소와 오염 물질로 전환시켜 새로운 공해가 된다. 소각로에서 연소되는 기존 플라스틱은 화석 연료이며, 연소되는 플라스틱 1톤 당 최대 3톤의 이산화탄소가 배출된다. 이처럼 소각은 다른 어떤 형태의 에너지보다 생산된 에너지 단위 당 더 많은 온실 가스를 배출하는 형태다. A

또한 온실 가스와 함께 다이옥신, 미립자 물질, 일산화탄소, 질소 산화물 및 기타 산성 가스(SOx, HCl), 중금속(카드뮴, 납, 수은, 비소 및 크롬), 폴리염화비페닐(PCB), 브롬화난연제, 폴리방향족 탄화수소(PAHS) 등의 유해물질 배출한다.

소각은 전기를 생산하는 가장 비용이 많이 드는 방법 중 하나이며 에너지 단위 당 비용이 태양열 또는 육상 풍력보다 4배, 천연 가스보다 2배, 석탄보다 25% 더 비싸다. 따라서 소각을 통한 에너지 생산은 상당히 비효율적인 방법이다.

결론: ❌

원문 홈페이지

플라스틱 솔루션 리뷰 plasticsolutionsreview.com

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