바이오 플라스틱, 미국 초원의 자생 풀에서 추출할 수 있다?

농업에 많이 사용될 수 있는 바이오 플라스틱을 미국의 대초원에서 자생하는 풀에서 추출할 수 있다고 유럽 미디어인 '재생가능한 물질(renewable matter)'은 4일(현지시각) 보도했다.

농업에서 폭넓게 사용되는 바이오 플라스틱 중 하나는 생분해되는 바이오 필름이라고 한다.

이런 발견은 미국 사우스다코타 주립대학교의 연구팀이 증명했다. 

사우스다코다 주립대의 유제품 및 식품과학과 부교수인 스리니바스 자나스와미(Srinivas Janaswamy)의 연구는 환경에 미치는 영향이 적은 바이오 플라스틱의 생산이 가능하다는 것을 보여준다. 이 연구는 아보카도 껍질과 커피 찌꺼기를 포함한 다양한 농업 부산물로부터 바이오 필름을 만드는 것이 어떻게 가능한지 증명했다. 

이 연구는 상당한 높이까지 자랄 수 있고 북미 대초원에 널리 퍼져 있는 풀인 큰개기장(Panicum virgatum)에 초점이 맞춰져 있다. 

자나스와미의 연구는 이 식물종이 "다양한 기후에서 풍부하게 자라며 토양 보존을 위한 귀중한 자원이 된다"고 확인했다.

큰개기장이라는 자생 풀의 특징은 리그노셀룰로오스(ligno-cellulose) 성분에 있다. 이 물질은 셀룰로오스(cellulose), 헤미셀룰로오스(hemicelluloses), 리그닌(Lignin)이 성분의 58%를 차지하고 있다고 한다. 

연구진은 리그노셀룰로오스를 염화아연 용액에 넣은 뒤 여과, 세척, 건조하는 방식으로 바이오 필름을 추출했다. 학자들은 이것이 우수한 품질임을 입증했다고 한다.

보도에 의하면, 큰개기장에서 추출한 바이오 필름은 색상, 투명도, 두께, 습도, 물에 대한 용해도 및 흡수성, 수증기에 대한 투과성 등이 좋았으며, 이 있었다고 한다.특히 토양 분해 능력 분석에서도 긍정적인 결과가 나왔다. 특히 바이오 필름 자체는 30%의 습도에서 40일 이내에 토양에서 완전히 생분해된다고 한다. 

결론적으로, 이 연구는 활용도가 낮고 저렴하며 풍부한 농업 바이오 매스에서 시작해, 재사용 및 재활용, 퇴비가 가능한 바이오 필름을 설계하고 개발할 수 있는 새로운 기회의 창을 열었을뿐 아니라, 순환 바이오 경제에 기여할 수 있으며 농부들에게 추가 소득을 창출할 수 있다는 것이 연구팀의 결론이다.

바이오 플라스틱은 오래 전부터 주목을 받아왔다. 일상생활 뿐 아니라 산업에서도 자원에도 널리 사용할 수 있기 때문이다. 

최근 몇 달 동안 미국 캘리포니아 폴리테크닉 주립대학교(California Polytechnic State University)의 연구에서는 미국 농장에서 매년 약 39만 톤의 플라스틱 폐기물이 발생한다는 사실이 밝혀졌다.

UN의 산하기구인 국제연합식량농업기구(FAO)에 따르면, 농업용 플라스틱 필름(온실, 뿌리덮개 등)에 대한 전 세계 수요는 2018~2030년 동안 610만 톤에서 950만 톤으로 50% 증가할 것으로 예상된다.