[비건뉴스=최유리 기자] 매년 미국에서 발생하는 수십억 파운드의 음식물 쓰레기가 생분해성 플라스틱으로 재탄생할 수 있는 가능성이 제기됐다.

미국 빙엄턴대학교(Binghamton University) 연구팀은 최근 음식물 쓰레기를 활용해 생분해성 플라스틱을 생산하는 기술을 개발하고, 관련 내용을 학술지 'Bioresource Technology'에 발표했다고 밝혔다.

미 농무부(USDA)에 따르면 미국 내 전체 식량 공급의 30~40%가 낭비되며, 이는 대규모 매립과 함께 메탄·이산화탄소 등 온실가스 배출의 주요 원인 중 하나로 지목된다. 이와 동시에 전 세계적으로 플라스틱 폐기물 문제도 심화되고 있어, 두 문제를 동시에 해결할 수 있는 방안으로 이번 연구가 주목받고 있다.

연구는 박사과정 연구원 톈정 류(Tianzheng Liu)가 주도했으며, 샤 진(Sha Jin) 교수와 SUNY 석좌교수인 카이밍 예(Kaiming Ye)의 지도 아래 진행됐다.

연구팀은 음식물 쓰레기를 발효해 얻은 젖산과 질소원인 황산암모늄을 활용해 ‘쿠프리아비두스 네카터(Cupriavidus necator)’라는 박테리아를 배양했다. 이 박테리아는 탄소와 에너지를 저장하는 방식으로 폴리하이드록시알카노에이트(PHA)라는 고분자 물질을 합성하며, 이 물질은 수확해 포장재 등 생분해성 제품으로 가공할 수 있다.

진 교수는 “음식물 쓰레기를 유기산, 바이오연료, 바이오화학물질 등 다양한 산업 소재로 전환할 수 있다”며 “특히 기존의 생분해성 플라스틱 생산은 정제된 당류나 고비용 미생물 배양에 의존하는 구조여서, 음식물 쓰레기를 활용한 이번 방식은 친환경성과 경제성을 동시에 갖춘 대안”이라고 설명했다.

연구팀은 빙엄턴대학의 식당 서비스와 협력해 실험에 필요한 음식물 쓰레기를 공급받았으며, 다양한 조건에서의 발효 가능성과 저장 안정성도 확인했다. 특히 수거된 음식물은 최소 일주일간 저장해도 플라스틱 전환 효율에 영향을 주지 않아 산업적 활용 가능성도 높은 것으로 나타났다.

진 교수는 “혼합된 음식물의 비율만 일정하게 유지된다면 발효 조건에 따라 안정적인 유기산 생산이 가능하다”고 강조했다. 아울러 발효 과정 후 남는 고체 잔여물도 유기질 비료로 활용하는 방안을 연구 중이라고 덧붙였다.

연구팀은 향후 산업 규모로의 공정 확대를 위해 추가 연구비 확보와 민간 파트너십을 모색할 계획이다. 연구진은 “이 기술이 상용화되면, 음식물 쓰레기 처리와 플라스틱 오염이라는 두 가지 환경 문제를 동시에 해결할 수 있는 획기적인 전환점이 될 것”이라고 기대감을 밝혔다.