소개글
"해조류를 이용한 친환경 플라스틱 만들기"에 대한 내용입니다.
목차
1. 바이오 플라스틱의 개요
1.1. 플라스틱 폐기물 증가로 인한 사회문제
1.2. 바이오 플라스틱의 필요성 증가
1.3. 바이오 플라스틱의 개념 및 종류
1.3.1. 생분해 플라스틱
1.3.2. 천연 고분자
1.3.3. 산화생분해 플라스틱
1.3.4. 바이오베이스 플라스틱
2. 바이오 플라스틱 관련 규제 및 시장 동향
3. 국내외 바이오 플라스틱 산업 시장 동향 및 적용 사례
3.1. 대표적인 바이오 플라스틱 산업 시장 동향
3.2. 바이오 플라스틱 제품 적용 사례 및 현황
4. 바이오매스 개요 및 정책
4.1. 바이오매스의 정의 및 가치
4.2. 해외 바이오매스 정책 및 기술개발 동향
4.3. 국내 바이오매스 정책 및 기술개발 동향
5. 주요 기업의 바이오매스 투자 및 계획
6. 국내 바이오매스 관련 연구
7. 참고 문헌
본문내용
1. 바이오 플라스틱의 개요
1.1. 플라스틱 폐기물 증가로 인한 사회문제
플라스틱 폐기물 증가로 인한 사회문제는 심각한 수준이다. 2017년 12월 대한민국 뉴스에서는 중국발 폐기물 수입거부 문제로 인한 아파트 폐기물 수거 대란이 있었다. 이러한 플라스틱 폐기물 처리 문제와 함께 환경 및 기후변화 등의 이슈가 국가적 차원의 해결과제로 대두되고 있다.
중국은 2016년 기준 전 세계 폐플라스틱 수입량의 56%를 차지하며, 이를 고형 연료로 사용하여 제조업을 뒷받침하였다. 그러나 중국의 급속한 산업화로 인한 환경문제 발생으로 폐플라스틱 고형 연료 사용을 금지하게 되었다. 이에 따라 전 세계적으로 폐기물 처리 문제에 대한 대안 마련이 시급한 실정이다.
국내의 경우에도 플라스틱 폐기물의 재활용률이 매우 낮은 편이다. 플라스틱 제품의 다양화로 인해 분리수거가 어려우며, 재활용이 용이하지 않은 라벨, 다른 재질과 색상 등이 혼합되어 있어 실질적인 재활용이 어려운 실정이다. 또한 온라인 쇼핑 증가 등으로 포장 폐기물이 늘어나고 있지만, 재활용 비용이 많이 들어 수익성이 악화되고 있다.
이에 따라 정부에서는 플라스틱 폐기물 감소를 위해 각종 규제를 강화하고 있다. 2020년까지 모든 생수·음료수용 유색 페트병을 무색으로 전환하고, 재활용이 어려운 제품은 생산 단계에서부터 단계적으로 퇴출할 계획이다. 또한 비닐·플라스틱 제품 등 재활용 의무대상 품목을 확대하고, 재활용 의무율을 상향 조정하는 등 다각도로 대응하고 있다.
이처럼 플라스틱 폐기물 증가로 인한 사회문제가 심각해짐에 따라 정부와 기업, 그리고 국민 모두가 해결을 위해 노력해야 할 것이다.
1.2. 바이오 플라스틱의 필요성 증가
바이오 플라스틱의 필요성 증가는 플라스틱 폐기물로 인한 환경문제와 관련이 깊다. 전 세계적으로 플라스틱 사용량이 급증하면서 폐플라스틱 발생량 또한 크게 늘어났다. 특히 일회용품과 과대 포장 문제가 심각해졌다. 2015년 기준 페트병 약 15만 6천 개를 조사한 결과 96.4%가 재활용하기 어렵다고 나타났다. 미국 국립해양대기국(NOAA)에 따르면 연간 바다로 유입되는 플라스틱이 800톤으로 1분에 한 트럭씩 유입되는 큰 문제가 발생했다. 이에 정부와 기업들은 플라스틱 규제와 바이오 플라스틱 개발에 힘쓰고 있다. 유럽에서는 생분해성 플라스틱 사용 장려를 위한 규정이 마련되었고, 국내에서도 플라스틱 폐기물 감축을 위한 정부 정책이 나왔다. 바이오 플라스틱은 화석 연료 기반 기존 플라스틱과 달리 재생 가능한 자원인 바이오매스를 원료로 사용하여 환경오염을 줄일 수 있다는 점에서 주목받고 있다. 따라서 플라스틱 폐기물 문제에 대한 해결책으로 바이오 플라스틱의 필요성이 크게 증가하고 있다.
1.3. 바이오 플라스틱의 개념 및 종류
1.3.1. 생분해 플라스틱
생분해 플라스틱은 일정한 조건이 충족되면 박테리아, 조류, 곰팡이 같은 미생물이나 분해요소에 의해 물과 이산화탄소로 완전히 분해되는 특성을 가지고 있다. 생분해 플라스틱은 크게 세 가지 유형으로 나뉘는데, 첫 번째는 천연물 합성계로 PLA(Polylactic acid), TPS(Thermo plastics starch), AP(Aliphatic polyester), CA(Cellulose acetate), CDA(Cellulose di acetate) 등이 있다. 두 번째는 화학 합성계로 PBS(Poly btylene buccinate), PCL(Poly capro lactone), PEU(Poly ester urethane), PGA(Ploy glycolic acid), PBAT(Poly butylene adipate-co-terephthalate) 등이 있다. 마지막으로 미생물 합성계에는 PHA(Poly hydroxy alkanoic acid), PHB(Poly 3-hydroxybutyrate), PHV(Poly 3-hydroxy valerate), Pullulan(풀루란) 등이 포함된다. 천연물 합성계 생분해 플라스틱은 물성 개량, 유통 중 생분해 가능성, 생산성 개선, 가격 경쟁력 확보 등 넘어야 할 과제가 많지만, 최근 석유화학 유래의 생분해 플라스틱이 많이 보급되면서 천연물 합성계와 석유화학 유래 생분해 플라스틱을 혼합 사용하여 물성을 보완하는 추세이다. 또한 유통 중 생분해가 되는 것을 방지하기 위해 최종생분해 기간을 연장시키기 위한 연구 개발도 이루어지고 있다. 생분해 플라스틱은 화석연료 대신 재생가능한 자원을 활용하여 만들어지므로, 환경 부담이 적고 자원 순환이 가능하다는 점에서 주목받고 있는 친환경 소재라고 할 수 있다.
1.3.2. 천연 고분자
천연 고분자는 식물체, 임업부산물, 해조류, 산업부산물, 담자균류 등 다양한 바이오매스 원료를 물리적 가공 및 화학적 결합을 유도하여 사용하는 소재이다. 천연 고분자는 플라스틱 특성을 부여하는 화학적 공정을 거치지 않고 원료 자체를 직접 사용한다는 점이 특징이다.
최근 재활용성 향상이 각광받고 있어 전분계 소재보다는 셀룰로오스계 천연 고분자 연구개발 및 산업화가 활발히 진행되고 있다. 기존 종이에 폴리에틸렌을 코팅한 제품의 재활용이 쉽지 않은 문제를 해결하기 위해 생분해성 필름으로 코팅한 제품이 출시되었다. 하지만 이마저도 단기간 내 완전 분해되지 않아 선별작업이 여전히 필요했다. 이에 최근에는 재활용이 용이한 수분산성, 알칼리 해리성이 우수한 코팅 종이 제품이 개발되어 상용화되고 있다.
일부에서는 종이에 투기, 투습도를 부여하기 위해 PVDC를 적용한 고차단성 종이 제품도 출시되고 있지만, PVDC 적용에 따른 환경문제 해결이 필요한 실정이다. 천연 고분자는 강도 보강, 투기 투습도 조절, 수분에 취약한 문제점 등이 개선되어야 할 과제로 남아있다. 이를 위해 천연 고분자 소재의 물성 향상과 가공기술 개선을 위한 연구개발이 지속되고 있다.
1.3.3. 산화생분해 플라스틱
산화생분해 플라스틱은 기존 범용 플라스틱에 바이오매스, 산화생분해제, 상용화제, 생분해 촉진제, 자동산화제, 불포화 지방산 등을 첨가하여 제조한다. 분해는 열, 광, 미생물, 효소, 화학 반응 등의 복합적 작용으로 인해 화학 분해가 촉진되어 분자량이 감소하고, 이어서 생분해가 진행된다. 이를 통해 고가인 기존 생분해 제품의 응용성 및 생산성 저하 문제, 광분해 제품의...
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