바이오인

친환경 농생명 기능성 소재개발

 - 바이오플라스틱 -

◈ 목차

⑴ 개요

 1-1. 농생명 소재 정의 및 범위

 1-2. 배경 및 필요성
⑵ 바이오플라스틱이란?

 2-1. 바이오플라스틱 정의

 2-2. 바이오플라스틱 분류 및 특징

 2-3. 바이오플라스틱 원료 및 제조기술
⑶ 투자 및 정책

 3-1. R&D 투자 현황

 3-2. 국내 정책 동향

 3-3. 주요국 정책 동향
⑷ 산업·기술 동향

 4-1. 바이오플라스틱 개발 현황

 4-2. 국내 산업 동향

 4-3. 국외 산업 동향
⑸ 결론 및 시사점
⑹ 참고문헌

◈본문

■ 요약
◎︎정의 및 배경

▪︎ 농생명 소재는 농생명 자원에 생명공학기술을 융복합하여 새로운 부가가치를 창출한 산업소재 또는 농생명 산업에 활용 가능한 천연ㆍ바이오 소재를 말함

▪︎ 농생명 소재 산업은 농업의 新성장동력, 글로벌 생물주권 확보, 탄소저감을 위한 신소재 개발 등의 측면에서 그 중요성이 증대되고 있음

▪︎ 또한, 폐플라스틱과 미세플라스틱으로 인한 환경오염이 심화됨에 따라 농생명 소재 산업 중 바이오플라스틱에 대한 수요가 증가하고 있어 이에 대한 검토가 필요함

- 바이오플라스틱은 생물공학 기반 기술을 통해 생산되는 생분해성(biodegradable) 플라스틱과 난분해성 바이오베이스(bio-based) 플라스틱을 의미함

◎︎ 동향

▪︎ (정책) 전 세계적으로 탄소중립 달성 및 순환경제 구축을 위하여 석유기반 플라스틱을 바이오플라스틱으로 전환하려는 다양한 정책들이 수립ㆍ시행되고 있음

▪︎ (산업) 세계 바이오플라스틱 생산 규모는 약 241만 톤이나 국내 생산규모는 약 4만 톤으로 세계 생산의 1~2% 내외에 불가함

- 2026년까지 세계 생분해성 플라스틱 시장은 연평균 27.9%, 바이오베이스 플라스틱 시장은 연평균 21.7%의 성장세를 보일 것으로 예상되며, 현재 64.2%의 점유율을 차지하고 있는 생분해성 플라스틱의 점유율이 보다 확대될 것으로 예상됨

▪︎ (기술) 바이오플라스틱 관련 기술은 ‘원료생산 기술’과 ‘제품화 기술’로 구분할 수 있으며, 전 세계적으로 생분해성 플라스틱은 기술 수준이 산업화 단계에 이르고 있으나 바이오베이스 플라스틱의 경우 아직 연구개발 단계에 있음

- 원료생산 기술은 바이오매스를 당, 단백질, 지방산 등의 단량체로 물질화하는 ‘바이오매스 발효·전환·정제 기술’과 단량체를 중합하여 고분자화 하는 ‘바이오 고분자 중합기술’이 있음

- 제품화 기술로는 원료를 플라스틱 제품으로 제조하는 ‘가공·성형 기술’과 제품의 물성을 보완하고 생산성을 개선하는 ‘물성 보완 기술’이 있음

- 최근 바이오베이스 플라스틱의 소재 및 제품 개발 연구가 확대되고 있지만 아직 초기단계임

◎︎ 결론 및 시사점

▪︎ 국내 바이오분야 기술수준은 선진국 대비 77.9%(‘20) 수준으로 기술 수준의 향상이 필요하며, 바이오산업 생산규모의 확대도 필요함

▪︎ 미국, 유럽 등의 경우 탄소중립 달성과 화석연료 대체를 위한 국가적 거버넌스가 정립되어 있지만 국내는 미흡한 수준으로 post-플라스틱 시대를 맞이하는 중ㆍ장기적 거버넌스의 확립과 R&D 투자전략이 필요할 것으로 사료됨

■ 개요

1-1. 농생명 소재 정의 및 범위

◎︎ 농생명 소재는 ‘농생명 자원에 생명공학기술을 융복합하여 새로운 부가가치를 창출한 산업소재 또는 농생명 산업에 활용 가능한 소재’로 정의되며 식물, 동물, 미생물, 곤충 등 농생명 자원으로부터 얻어지는 천연 또는 바이오 소재를 포괄함¹⁾

▪︎ 천연물소재(natural material)는 자연계에서 발견되는 살아있는 유기체에 의해 생성된 물질 또는 화합물로, 기능에 따라 다양한 목적과 용도로 사용될 수 있는 기능성 소재를 의미함²⁾

▪︎ 바이오소재(biomaterial)는 미생물, 동·식물세포를 직간접적으로 이용하여 생산되는 유용한 물질을 가공 또는 조제함으로써 제품화가 가능한 산물을 말하며, 자연계의 식물, 동물, 미생물, 곤충 등의 생물체에서 유래하는 천연화합물과 이를 가공, 발효, 합성 과정을 거쳐 부가가치를 높인 가공소재를 모두 포함함³)

◎︎ 농생명 소재 산업은 ‘농생명 소재’를 생산하고 직접적으로 활용하는 농업 및 농업관련 전후방산업으로 정의하고 있으며, 농업 생산 경쟁력 및 부가가치를 증대하는 가치사슬의 모든 단계를 범위로 함⁴⁾

▪︎ 농생명 소재 산업의 범위는 농생명 자원 생산, 유용물질 발굴, 소재 개발 및 평가를 통한 상용화, 완제품의 생산과 이를 위한 소재의 대량생산 및 판매까지 산업 가치사슬의 모든 단계를 포함함

- (원료 발굴) 농생명 자원의 생산 및 기능성 소재의 원료 발굴

- (개발 및 제품화) 농생명 원료를 이용한 기능성 소재 개발과 개발된 소재의 안정성 및 유효성 평가를 통해 표준화 및 상용화

- (설비 생산) 표준화 및 상용화된 농생명 기능성 소재의 판매를 위해 대량 생산용 공정 및 설비를 통한 생산 단계

- (마케팅/판매) 최종 생산된 농생명 기능성 소재의 마케팅(홍보)을 통한 시장 판매

▪︎ 농생명 소재 산업은 별도의 분류체계가 없어 2016년에 농림축산식품부에서 이와 유사한 개념을 가지고 있는 ‘바이오산업 분류체계’와 ‘한국표준산업 분류체계’를 근거로 2차에 걸친 전문가 자문 및 검토를 통해 최종 7대 분야로 산업분류체계를 도출함

...................(계속)

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