플라스틱은 어디에나 있다. 우리 사회는 그것 없이는 아무 것도 할 수 없다. 플라스틱은 많은 장점을 가지고 있고 매우 다재다능하며 비용 효율적이다.

오늘날 플라스틱은 주로 원유에서 생산된다. 제품 수명이 다하면 폐기물 소각장으로 보내지는 경우가 많다. 에너지 집약적인 플라스틱 생산과 소각은 많은 양의 CO2를 대기 중으로 방출하여 플라스틱 제품이 기후 변화의 주요 원인이 되도록 한다.

한 가지 방법은 가능한 한 많은 플라스틱을 재활용하는 순환 경제와 같은 지속 가능한 생산 방법에 의존하는 것이다. 그러면 플라스틱 제품의 주요 원료는 더 이상 원유가 아니라 조각난 플라스틱 폐기물이 될 것이다.

그러나 플라스틱 경제를 절대적인 지속 가능성으로 조정하는 것이 가능할까? 연구원들은 그렇다고 말한다.

에너지와 기후 문제를 넘어

연구원들은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐을 포함하여 가장 일반적인 14가지 플라스틱 유형의 전체 가치 사슬을 조사했다. 이 14가지 벌크 플라스틱은 전 세계적으로 제조되는 플라스틱 제품의 90%를 차지한다.

Nature Sustainability에 보고된 바와 같이 연구원들은 플라스틱 산업이 행성 경계를 존중하는 것이 가능한지 여부를 처음으로 조사했다. 이는 예를 들어 토지 및 수자원, 생태계 및 생물 다양성에 대한 영향을 포함하는 에너지 및 기후 문제를 넘어서는 포괄적인 지속 가능성의 척도이다. 요컨대, 행성 경계를 고수하는 프로세스는 지구의 자원을 고갈시키지 않고 장기적으로 지속될 수 있다.

이 연구는 원형 플라스틱이 행성 경계 내에서 실현 가능하다는 것을 발견했다. 이를 위해서는 플라스틱의 74% 이상이 재활용되어야 한다. 비교해 보면 오늘날 유럽에서는 약 15%만이 재활용되며 세계의 다른 지역에서는 그 비율이 훨씬 낮을 것이다.

또한 이 연구에서는 재활용 프로세스를 개선해야 한다는 사실을 발견했다. 특히, 플라스틱 재활용은 오늘날 이미 다른 화학 공정만큼 효율적이어야 한다. 현재 상태로는 모든 플라스틱을 재활용할 수 있는 것은 아니다. 예를 들어 폼으로 사용되는 폴리우레탄의 경우 재활용이 아직 확립되지 않았다.

나머지 최대 26%의 플라스틱에 대해 연구에 따르면 생산에 필요한 탄소는 두 가지 다른 기술을 사용하여 얻을 수 있다. 한편으로는 연소 과정이나 대기(탄소 포집 및 활용 또는 CCU로 알려짐)에서 포획된 CO2와 바이오매스에서 포획된 CO2이다.

“재활용만으로는 불가능하다. 세 가지 기둥이 모두 필요하다.”고 주 저자이고 ETH Zurich의 에너지 및 공정 시스템 공학 교수 André Bardow는 말한다.

"전 세계적으로 재활용률을 74%로 높이는 것은 매우 야심 찬 목표이다."라고 Bardow는 인정한다. 이렇듯 2030년까지 달성할 가능성은 희박하지만 2050년이 더 현실적이다. 그러나 또 다른 문제는 현재 해마다 더 많은 플라스틱 제품이 제조되고 있다는 것이다. 현재 추세가 2050년까지 계속된다면 2050년에도 행성 경계가 여전히 초과될 것이기 때문에 단순히 재활용 프로세스를 개선하는 것만으로는 충분하지 않을 것이다.

그렇기 때문에 이 연구의 저자는 플라스틱에 다른 가치를 할당할 뿐만 아니라 수요를 해결하도록 제안한다.

Bardow는 "플라스틱은 값이 싼 것으로 간주되어 오랫동안 축복이었지만 이제는 저주가 되었다."라고 말한다. “뛰어난 특성을 감안할 때 우리는 플라스틱을 진정한 고품질 소재로 보아야 한다. 그렇게 하면 비용이 조금 더 들고 재활용도 괜찮을 것이다.”

플라스틱 산업의 책임

이 연구에서 연구원들은 플라스틱 제품이 앞으로 순환 경제에 더 잘 부합해야 한다고 지적한다. 이를 위해 제조업체는 재활용 업체와 보다 긴밀하게 협력해야 한다.

연구 저자에 따르면 플라스틱 제조업체가 자신의 책임에 대해 더 폭넓게 이해한다면 바람직할 것이다. 오늘날 책임은 종종 제품이 공장 문을 나서는 곳에서 끝난다. 따라서 과학자들은 지속 가능한 프로세스의 설계를 최적화하기 위한 기반으로 폐기 및 재활용을 포함한 전체 수명 주기를 포괄하는 제품 책임주의를 요구한다.

어쨌든 재활용을 추진하는 것은 올바른 방법이다. 심각한 단점이 없다는 점을 감안할 때 지속 가능성을 향한 경제 전환에서 특별한 경우로 취급되어야 한다. 다른 많은 영역에서 상충되는 목표가 발생한다.

예를 들어 극도로 에너지 집약적인 합성 연료의 생산이나 식량 생산과 경쟁하는 바이오매스의 사용을 생각해 보면된다. 반면에 플라스틱 재활용은 이러한 목표 충돌로 이어지지 않다.

"가능한 한 재활용 노력을 강화해야 한다."라고 Bardow는 말한다. "좋은 경험 법칙: 플라스틱 재활용을 늘리면 항상 지속 가능성이 높아진다."

출처: ETH 취리히