친환경 소재 혁명이 석유화학 제품을 대체하고 있습니다.

VTV.vn - 많은 과학자와 기업들이 화석 연료에 대한 의존도를 점진적으로 줄이기 위해 버섯, 해조류 또는 유기성 폐기물로 만든 새로운 소재를 실험하고 있습니다.

의류와 포장재부터 비료에 이르기까지 석유는 현대 생활의 거의 모든 곳에 존재합니다. 하지만 에너지 위기, 기후 변화, 그리고 오염이 심화됨에 따라 많은 과학자 와 기업들은 화석 연료에 대한 의존도를 점진적으로 줄이기 위해 버섯, 해조류, 또는 유기성 폐기물로 만든 새로운 소재를 연구하고 있습니다. 친환경 소재 혁명은 우리 주변의 작은 것들에서 조용히 시작되고 있을지도 모릅니다.

하버드 대학교 연구실에서 석유화학 제품을 식물로 대체하는 실험을 진행하고 있다. 사진: harvard.edu

패션 산업에서 생체 소재의 등장.

수십 년 동안 석유는 단순히 차량이나 공장의 연료 이상의 의미를 지녔습니다. 의류, 포장재, 화장품, 전자제품, 비료, 건축 자재 등 우리 주변 거의 모든 곳에 존재합니다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면, 석유와 가스에서 추출한 석유화학 제품은 현대 생활에 사용되는 원자재의 최대 90%를 차지합니다. 하지만 기후 변화와 에너지 위기가 심화됨에 따라 많은 과학자, 디자이너, 기업들은 인류가 석유에 덜 의존하는 삶을 구축할 수 있을지라는 중요한 질문에 대한 해답을 찾고자 노력하고 있습니다.

바나나 섬유로 만든 셔츠, 버섯 껍질로 만든 신발, 바닷물에 녹는 포장재, 석유 대신 해조류, 박테리아, 음식물 쓰레기로 만든 소재. 한때 공상 과학 소설 속 이야기로 여겨졌던 이러한 아이디어들이 점차 연구실을 벗어나 화석 연료에 지나치게 의존하는 세상 의 해답으로 떠오르고 있습니다.

현대 의류의 대부분이 석유화학 제품과 관련되어 있다는 사실을 아는 사람은 많지 않습니다. 패스트 패션에 흔히 사용되는 폴리에스터, 나일론, 엘라스테인은 모두 화석 연료로 만들어집니다. 현재 합성 섬유는 전 세계 섬유 생산량의 약 73%를 차지합니다.

따라서 패션 산업은 대체 소재를 시험하는 가장 활발한 분야 중 하나가 되고 있습니다. 특히 주목할 만한 방향은 균류에서 추출한 바이오 기반 소재입니다. 균사체로 만든 일종의 "가죽"인 마일로는 스텔라 매카트니, 아디다스와 같은 여러 브랜드에서 자사 제품에 적용하여 테스트되었습니다. 이 소재는 부드럽고 가벼우며 생분해성이 뛰어나고, 기존 동물 가죽처럼 환경 오염을 유발하는 무두질 과정이 필요하지 않습니다.

버섯 외에도 연구자들은 파인애플, 오렌지, 바나나 또는 해조류에서 섬유를 개발하고 있습니다. 파인애플 잎 섬유로 만든 소재인 피나텍스(Piñatex)는 현재 신발과 가방에서 가죽을 대체하는 데 사용되고 있습니다. 여러 일본 및 유럽 기업들도 환경 친화적이고 생분해 가능한 직물을 만들기 위해 해조류 기반 섬유를 개발하고 있습니다.

특히, 많은 신소재는 탄소 배출량 감소에 기여할 뿐만 아니라 사람들이 옷에 대해 생각하는 방식 자체를 바꾸고 있습니다. '패스트 패션'의 빠른 속도에 익숙한 세상에서 이러한 바이오 소재는 더 느리고 내구성이 뛰어난 생산 방식과 낮은 소비라는 철학을 내포하고 있습니다.

버섯으로 만든 신발. 사진: Earth.com

바다는 새로운 "소재 공장"으로 변모하고 있다.

석유가 한때 플라스틱 산업의 기반이었다면, 미래의 포장재는 해조류에서 나올지도 모릅니다.

최근 몇 년 동안 전 세계의 많은 스타트업들이 해조류, 박테리아 또는 유기성 폐기물을 이용한 바이오플라스틱 개발에 착수했습니다. 호주 기업 울루(Uluu)는 해조류에서 추출한 당분으로 플라스틱을 만들고 있으며, 다른 여러 연구 그룹들은 박테리아가 지방이나 당분을 "섭취"하여 생성하는 플라스틱인 PHA를 개발하고 있습니다.

환경에서 수백 년 동안 분해되지 않고 남아 있을 수 있는 기존 플라스틱과는 달리, 이러한 소재는 토양이나 바다에서 자연적으로 분해될 수 있습니다.

흥미롭게도 플라스틱 오염으로 몸살을 앓고 있는 바다가 이제는 플라스틱 대체재 개발에 영감을 주는 원천이 되고 있습니다.

일부 연구에 따르면 전 세계 갈조류 공급량의 아주 작은 부분만 수확해도 일회용 플라스틱 포장재를 상당 부분 대체할 수 있는 충분한 양의 재료를 얻을 수 있다고 합니다.

게다가 해조류는 빠르게 자라며 재배에 농지나 담수가 필요하지 않습니다. 따라서 기후 변화로 인해 자원 압박이 심화되는 상황에서 매력적인 대안이 됩니다.

많은 연구실에서 과학자들은 바나나 껍질, 커피 찌꺼기, 올리브 씨앗 또는 음식물 쓰레기로 만든 포장재를 실험하고 있습니다. 한때 폐기물로 여겨졌던 재료들이 이제 새로운 순환 경제의 원자재가 되고 있습니다.

이 상자는 해조류로 만들어졌습니다. 사진: Earth.com

화석 연료에 대한 의존도가 낮은 농업 시스템.

플라스틱이나 패션 산업뿐만이 아닙니다. 현대 농업 역시 화석 연료에 깊이 의존하고 있습니다.

현재 전 세계 식량 생산량의 약 절반은 합성 질소 비료에 의존하고 있는데, 이 비료는 하버-보쉬 공정을 통해 천연가스를 사용하여 생산됩니다. 20세기에는 세계 인구 식량 문제를 해결하는 "기적"으로 여겨졌던 이 공정은 막대한 양의 화석 연료를 소비합니다.

현재 많은 국가에서 천연가스 대신 재생 에너지로 생산된 수소를 사용하는 "친환경 비료"를 실험하고 있습니다. 일부 식물은 전체 시스템을 바꾸지 않고도 부분적으로 친환경 수소를 생산할 수 있습니다.

이와 더불어 순환 농업, 유기성 폐기물 활용, 비료 사용 최적화와 같은 다른 접근 방식도 있습니다.

많은 전문가들은 문제가 새로운 물질을 찾는 것뿐만 아니라 인간이 자원을 더욱 효율적으로 사용하는 방식에도 있다고 지적합니다. 현재에도 상당량의 비료가 식물에 흡수되지 않고 환경으로 유출되고 있습니다.

식량 안보에 점점 더 큰 영향을 미치는 극한 기상 현상이라는 맥락에서, 이러한 해결책들은 보다 지속 가능한 농업을 구축하기 위한 필수적인 단계로 여겨집니다.

버섯으로 만든 가죽 핸드백. 사진: Earth.com

에너지 소비량이 적고, 지속 시간이 길며, 작동 속도가 느립니다.

하지만 많은 전문가들은 사람들이 현재의 소비 패턴을 유지한다면 이러한 변화는 성공하지 못할 것이라고 믿습니다.

생분해성 가방이나 버섯으로 만든 셔츠는 세계가 지금처럼 버섯을 대량 생산하고 소비하는 한 큰 변화를 가져오지 못할 것입니다.

패션 산업에서 매년 생산되는 의류량은 불과 20년 만에 두 배로 증가했습니다. 많은 의류가 몇 번 입고 버려집니다. 마찬가지로 포장 산업은 매년 수백만 톤의 일회용 플라스틱을 계속해서 배출하고 있습니다.

많은 환경 운동가들은 "재활용을 통해 과잉 생산으로 인한 위기를 해결할 수는 없다"고 주장해왔습니다.

어쩌면 그것이 바로 석유 이후의 미래가 단순히 새로운 소재 기술의 이야기가 아니라, 더 적게 사용하고, 더 지속 가능하게, 더 천천히 사용하는 생활 방식의 변화를 의미하는 이유일지도 모릅니다.

출처: https://vtv.vn/cuoc-cach-vat-lieu-xanh-thay-the-hoa-dau-100260527153835355.htm