시장확대의 요건과 전망

바이오플라스틱은 석유기반 고분자플라스틱 대체할 수 있는 친환경 소재
바이오플라스틱이란 바이오매스로부터 제조된 고분자 플라스틱을 말하며, 상용화된 가장 대표적인 제품으로는 PLA(polylactic acid, 젖산고분자)를 들 수 있다. 바이오플라스틱이란 개념은 지구온난화와 밀접한 관계가 있다. 지구온난화의 주요인이 이산화탄소로 인식되면서 석유기반 고분자플라스틱을 대체 할 수 있는 새로운 친환경 소재가 필요하게 되었고, 이산화탄소 Neutralization 개념이 등장하면서 바이오매스 기반 고분자가 바이오플라스틱이란 이름으로 사용되게 되었다. 이산화탄소 Neutralization 개념을 간단히 설명하면, 바이오플라스틱은 바이오매스를 원료로 제조되고, 폐기되어 분해될 때 이산화탄소를 발생되지만 다시 식물성장에 사용되므로 전체적인 사이클로는 이산화탄소가 발생되지 않는다는 개념이다.

2013년 발효될 교토의정서에 따른 탄소세 도입은 이산화탄소 발생이 기존의 환경오염의 문제를 넘어 경제적인 문제로 발전되고 있다.

 
따라서 기존의 석유계 플라스틱은 가격경쟁력이 이전에 비해 약해질 가능성이 높으며, 바이오플라스틱의 시장경쟁력은 점차 강화될 것으로 예상된다. 또한 바이오 기술의 급격한 발전을 감안할 때 향후의 전망은 더욱 긍정적인 것으로 판단된다. 바이오플라스틱은 바이오매스로부터 전처리, 당화과정을 거쳐 당을 제조하고, 이를 미생물에 먹여 산업적으로 유용한 고분자의 단량체를 제조하여,  이를 다시 중합하여 생산한다.

현재 대표적인 바이오플라스틱인 PLA는 바이오매스를 원료로 한 젖산(lactic acid)을 중합하여 제조할 수 있으며, 현재 상용화되고 있는 제품의 가격과 물성(충격강도와 열변형 온도는 낮음)이 기존 범용플라스틱인 PS와 유사한 수준까지 개발되어 빠르게 수요가 증가하고 있다.

환경규제 강한 미국, 유럽, 일본을 중심으로 형성
세계적으로 현재 상용화되어 있는 바이오플라스틱으로는 PLA, 전분수지(Starch resins), PHAs (polyhydroxyalkanoates) 등이 있다. 현재 바이오플라스틱 시장은 환경규제가 강한 미국, 유럽, 일본을 중심으로 형성되어 있다. 유럽은 지난 2005년 2월 플라스틱의 친환경 생산에 대한 자율협정을 체결하였고 국제적으로 인정된 표준안을 준수할 것을 선언하였다. 이 협약은 주로 포장재와 일회용 봉투의 규제에 초점을 맞추고 있으며, 궁극적으로는 바이오플라스틱의 생산과 소비를 촉진할 것으로 기대된다. 일본에서도 점차 강화되는 환경규제로 기업의 바이오플라스틱 참여가 활발해지고 있다. 이러한 기업들은 주로 일회용봉투, 식품포장재 등에 한정되어 오던 바이오플라스틱의 용도를 전자 제품 등으로 확대하고 있다.

바이오플라스틱의 시장을 확대시키기 위한 핵심과제로는 역시 기존 플라스틱에 대한 가격경쟁력 확보이다. 최근 들어 지속적인 고유가와 생산기술의 발전으로 기존 플라스틱과의 가격차가 현저히 감소하고 있으며, 특히 일부 제품은 기존 플라스틱과 경쟁이 가능한 제품도 있다.

 
바이오플라스틱의 대표적인 제품인 PLA의 가격은 PS(polystyrene)와 거의 대등한 수준이다. 또한 향후에도 고유가가 지속될 것으로 예상되고 있어 PLA의 가격경쟁력은 당분간 계속 유지될 것으로 보인다. 따라서 시장에서도 PLA의 수요가 꾸준하게 성장하고 있으며, 향후에도 그 비중이 계속 증가할 것으로 전망되고 있다.

선진국의 수요가 세계수요 대부분을 차지
세계수요의 약 97%를 차지하는 서유럽, 북미, 아시아를 중심으로 지역별, 국가별 시장점유율을 분석해보면, 2008년 서유럽, 북미, 아시아의 바이오플라스틱 수요량은 각각 77,000톤 58,000톤이다. 국가별로는 미국, 일본, 독일 등 선진국의 수요가 대부분을 차지하고 있으며, 경제규모에 비해 상대적으로 선진화가 늦은 것으로 인식되고 있는 중국도 세계시장 점유율이 세계 4위 수준인 7.8%에 이르고 있다. 반면에 세계 10위권의 경제대국이며, 녹색성장을 강조하고 있는 우리나라의 수요는 4,000톤 수준으로 세계시장의 약 2.1%만을 점유하고 있는 상태이다.

국내시장은 환경규제, 국민의식 성숙 등으로 빠른 성장 전망
국내의 바이오플라스틱수요는 2008년을 시작되었는데 이는 타분야와 비교하여 매우 늦은 것으로 판단된다. 반면에 2008년 이후의 연평균성장률은 5년간 30.26%를 나타내며 빠르게 성장할 것으로 전망하고 있으며, 2013년 이후에도 5년간 CAGR 21.67%의 높은 성장을 예상하고 있다. 특히 현재의 국내시장은 경제규모에 비교하면 도입기라고 볼 수 있으며, 향후에도 점차 강화될 것으로 예상되는 환경규제, 국민의식의 성숙 등으로 더욱 빠른 성장이 전망된다. 현재 국내시장은 대부분은 생분해성의 바이오플라스틱이 차지하고 있다. 그러나 2013년 이후부터는 비분해성 바이오플라스틱의 수요가 시장을 주도할 것으로 예상이 된다.

 
네이처웍스(NatureWorks)가 시장을 과점하고 있는 PLA로 대표되는 생분해성 바이오플라스틱은 아직은 전체 플라스틱 수요에서 차지하는 비중은 아직 낮은 상태이지만 향후 전망은 매우 밝은 것으로 판단된다. 특히, 생분해성에 초점을 두던 패러다임에서 벗어나 새로운 친환경 소재의 개념으로 등장한 바이오플라스틱은 소재의 원천이 바이오매스라는 점을 제외하고는 기존의 플라스틱과 대등한 입장에 있다.

즉, 생분해성이 필수 불가결한 요소가 아닌 선택사항이 되면서 제품의 가격경쟁력과 물성을 향상시키는 데에 불리한 대부분의 요소가 제거된 상태이다. 수입소재의 가공 및 제품화에 주력하고 있어 국내시장 확대에 상대적으로 미온적인 현재의 상황을 극복하기 위해서는 신규 바이오플라스틱의 발굴과 함께 국제사회의 일원으로서 국가수준에 맞는 책임의식도 필요한 것으로 생각된다. 특히 바이오플라스틱 시장은 환경규제가 수요확대의 핵심요인으로, 이를 위한 정책적 지원이 필수적이라고 판단된다.

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