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과학자들은 몇몇 플라스틱을 먹는 박테리아에서 효소를 발견했다. 그렇다면, 왜 바다는 여전히 플라스틱 오염으로 가득 차 있을까? 최근 과학전문매체 빅싱크는 흥미로운 기사를 15일(현지시간) 보도했다.
많은 효소들은 오직 한 종류의 플라스틱에만 작용하지만, 쓰레기의 대부분은 여러 종류의 플라스틱을 결합하고 있다. 효소는 통제된 실험실에서 발견되는 것과 같은 특정 환경 조건에서만 작동한다. 그렇다고 플라스틱을 먹는 박테리아를 바다에 뿌릴 수 없을 것이다. 우리가 할 수 있다고 해도, 효소나 박테리아는 독성 부산물을 생산할 수 있기 때문이다.
2008년 과학박람회 '플라스틱-식용 미생물 격리 프로젝트'에서 박테리아가 비닐봉지를 43% 분해하도록 한 17세 과학박람회 우승자에 관한 기사부터 지난 달 영국 과학자들이 플라스틱 폐기물을 이기는 새로운 단계인 'New Enzy Discovery'까지 수년 동안 비슷한 흥미로운 헤드라인이 등장했다. 플라스틱 병의 성분인 PTA를 분해할 수 있는 효소를 개발했다는 내용도 그 중 하나이다.
이것들은 엄청난 플라스틱 문제를 없앨 은빛 총알 같은 인상을 주고 있다.
그런데 일은 그렇게 간단하지 않다. 이런 와중에 몇 가지 이유가 드러났다.
플라스틱은 다 똑같지 않았다. 많은 효소나 박테리아는 오직 한 종류의 플라스틱에만 작용하고, 많은 쓰레기는 여러 종류의 플라스틱을 결합한다.
대부분의 플라스틱 재활용 노력은 플라스틱 병에 사용되는 플라스틱인 PET에 초점을 맞춘다. PET는 전 세계 플라스틱 쓰레기의 약 20%를 차지한다. 플라스틱 필름이나 식품 포장에 사용되는 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌보다 화학적으로 분해되기 쉽다.
이것은 중요한 경고이다. 이 해결책들 중 대부분은 플라스틱 문제를 완전히 해결하기보다는 오히려 문제를 악화시킬 뿐이다.
많은 솔루션은 특별한 조건에서만 작동한다. 종종, 반응이나 박테리아는 특정한 온도, 특별한 환경, 또는 오랜 시간 후에만 작용한다. 여건을 조성하기가 어려울수록 규모에 맞게 하는 것이 현실성이 떨어진다. 또한 박테리아가 이미 자연에 존재하는 플라스틱 오염 문제를 더 빨리 해결할 것 같지 않다는 것을 의미한다.
문제는 가격이 너무 비싸다는 점이다. 문제해결을 위한 프로세스는 비용이 많이 들 수 있다. 게다가, 대부분의 용액은 플라스틱을 원래의 단량체로 분해하는데, 이것은 실제로 더 많은 플라스틱을 만드는 데만 유용하다.
여기에는 두 가지 문제를 가지고 있다. 하나는 세계의 플라스틱 양을 줄이지 않는다는 것이고, 다른 하나는 새로운 플라스틱을 만드는 것이 매우 저렴하다는 점이다.
비용이 많이 드는 공장을 만들고, 엄청난 양의 폐기물을 운반하고, 박테리아가 사실상 아무 가치도 없는, 그리고 여전히 생분해성이 없는 재료를 천천히 만들어내도록 하는 것은 훌륭한 사업 모델이 아니며, 납세자 기금을 효율적으로 사용하는 것도 아니다.
자연에서 방출하는 것이 반드시 안전하거나 효과적인 것은 아니다. 종종 이 박테리아는 우리가 현재 매립지에 묻혀 있거나 바다에 소용돌이치고 있거나 쓰레기로 흩어져 있는 산더미 같은 플라스틱을 씹기 위해 방출될 수 있다는 가정을 한다.
하지만 박테리아나 효소가 완전히 통제되지 않은 조건에서 작동할 수 있다고 해도, 독성 부산물을 가지고 있거나, 여전히 사용되고 있는 플라스틱을 파괴할 수 있다는 것이다. 또는 변화를 만들기 위해 엄청난 양의 플라스틱을 방출해야 한다.
따라서, 현재로서는, 관련된 기술들이 근본적으로 새로운 대안이 되기보다는, 기존의 재활용 시스템 내에서만 사용될 수 있다는 것에 주목해야 한다.
우리는 여전히 박테리아가 먹기를 원하는 모든 플라스틱을 분류하고, 모으고, 처리해야 할 것이라는 점이 중요하다.
다행히 연구가 활발히 진행되고 있다. 일본에서 사우디아라비아, 미국 국립 재생 에너지 연구소에 이르기까지 과학자들은 문제 연구와 상황을 점점 개선해 나아가고 있다.
예를 들어, UT-Austin의 최근 발견은 플라스틱을 분해하는 시간을 몇 시간으로 단축하는 효소를 확인했다. 이것은 상대적으로 도달 가능한 온도인 50°C(122°F)에서 작동할 수 있다. 그리고 계속해서 반복하고 성능을 향상시킬 수 있는 AI 알고리즘을 사용하여 발견되었다.
효소 기반의 플라스틱 재활용을 전담하는 첫 번째 시범 공장이 최근 문을 열었다. 프랑스 회사인 카비오스(Carbios)는 페트병을 무한히 재활용할 수 있게 만드는 공정으로 페트병으로부터 새로운 페트병을 성공적으로 생산했다고 발표했다.
축하할 만한 가치가 있는 돌파구이다. 오늘날 플라스틱이 재활용되더라도(미국에서는 90% 이상이 재활용되지 않음), 일반적으로 카펫과 같은 틈새 용도로는 낮은 품질의 플라스틱으로만 바꿀 수 있다.
김진영 글로벌이코노믹 기자
