Scientist using lactose to develop bioplastics

미국이 날로 심각해지는 플라스틱 오염 문제에 대한 해결책을 모색하고 있는 가운데, 미국 농무부 농업연구청(ARS)의 한 과학자가 새로운 접근법을 개발해 도움을 주고 있다.

일리노이주 피오리아에 위치한 ARS National Center for Agricultural Utilization Research의 Atanu Biswas는 농업 폐기물을 바이오 플라스틱으로 전환하는 방법을 연구를 진행하였다. Biswas 수년에 걸쳐 다양한 소재를 혁신적인 바이오 플라스틱으로 전환해 왔고 최근 유제품 폐기물을 활용하여 전환하는 것을 시도했다.

유제품 산업은 일반적으로 설탕의 일종인 유당으로 알려진 폐기물을 생산하고 다른 농업 부산물과 마찬가지로 유당은 당류로 알려진 구조적 구성 요소로 이루어져 있어 바이오 플라스틱을 형성하는 데 적합한 화학적 성질을 가지고 있다.

Biswas는 유당을 폴리우레탄 및 기타 바이오 플라스틱 폴리머로 변환하여 산업 및 소비재에 광범위하게 응용할 수 있는 잠재력을 발견하였으며 이에 대한 접근 방식 중 하나는 마이크로파 기술을 사용하여 바이오 플라스틱 폴리머를 매우 빠르게 만드는 것이다. 이는 이전 접근 방식에 비해 크게 발전된 방식이다.

또한, Biswas는 유당은 갈락토오스와 포도당의 이당류이기 때문에 생분해될 가능성이 높다고 전했으며 유당 기반 소재는 기존의 석유화학 기반 플라스틱에 비해 의미 있는 개선이 이루어졌으며, 산업 퇴비화 시설에서 퇴비화할 수 있다고 말했다. 

Biswas는 "전반적으로 바이오 플라스틱이 기존 플라스틱 공급의 상당 부분을 대체할 수 있다고 말하고 싶지만, 완전히 대체할 수 있을지는 잘 모르겠습니다"며 "궁극적으로는 모든 것을 대체할 수 있겠지만, 현재 상황에서 그 단계로 가는 것이 꽤 큰 도약입니다"라고 전했다.

하지만 현재로서는 새로운 바이오 플라스틱이 산업계, 농부, 소비자 모두에게 `win-win-win`의 기회가 될 것이라고 그가 전했다. 업계 입장에서는 더 깨끗하고 친환경적인 이미지를 심어줄 수 있고, 쉽게 구할 수 있는 재생 가능한 원료를 활용할 수 있는 기회이기도 하며 플라스틱의 문제를 인식하고 있는 소비자들은 환경에 덜 해로운 옵션을 선호할 것이다. 농부 입장에서도 폐기물로 버려질 수 있는 농산물의 용도를 찾을 수 있다는 점에서 이득이다.