70여년 전 선보인 ‘콩 자동차’

콩이 지구를 살린다(7) 친환경 각광받는 생분해 플라스틱

 2012년 타이어 제조업체 굿이어사가 콩을 원료로 한 타이어 개발에 나섰다. 개발팀은 타이어의 주원료인 석유 대신 콩을 사용해 석유 의존도를 낮추고, 석유타이어보다 접지면 수명이 10% 길며, 콩으로 만든 합성고무가 석유보다 결합력이 강해 제조과정에서 에너지 사용량도 줄일 수 있다고 밝혔다.이보다 앞선 2008년에 포드사는 콩 섬유로 만든 자동차 시트를 선보였다. 그리고 2003년에는 콩에서 뽑은 플라스틱으로 만든 자동차 차체, 옥수수를 이용한 캔버스 천 지붕과 타이어, 해바라기씨 기름을 이용한 엔진오일을 넣은 친환경자동차를 21세기형 자동차 모델 U도 발표한 바 있다. 콩 플라스틱은 철을 사용한 차체에도 뒤지지 않을 정도의 강도를 지녔다.

80년 전에 선보인 헨리 포드의 콩 자동차

그런데 콩으로 만든 자동차는 약 70년 전인 1941년에 헨리 포드에 의해 등장했었다. 자동차를 대중화하는데 가장 크게 기여한 인물인 헨리 포드는 콩에도 관심이 높았다. 그는 “농업과 산업이 파트너가 될 수 있다”며 당시 동물 사료로 밖에 쓰이지 않던 콩을 본격적으로 자동차 산업에 이용하기 시작했다.

포드사의 콩 연구팀은 1934년에 콩기름을 이용한 합성 에나멜페인트를 처음 개발했다. 1935년에는 콩기름을 글리세린과 샌드페이퍼로도 활용하기 시작했다. 특히 연구팀은 기름을 뺀 콩에 페놀과 포름알데히드를 섞으면 플라스틱이 만들어진다는 사실을 알아낸 뒤, 자동차 변속기 손잡이, 코일 케이스, 페달, 글로브박스 등 자동차의 주요 부품을 콩 플라스틱으로 바꾸기 시작했다.

1930년대부터 헨리포드는 콩을 이용해 자동차를 만들기 시작했다.  1940년에는 자동차 트렁크 뚜껑을 콩 플라스틱으로 만들고, 1941년에는 자동차 차체를 모두 콩 플라스틱으로 만든 자동차를 선보였다. 사진은 헨리포드의 콩플라스틱 자동차.

1930년대부터 헨리포드는 콩을 이용해 자동차를 만들기 시작했다. 1940년에는 자동차 트렁크 뚜껑을 콩 플라스틱으로 만들고, 1941년에는 자동차 차체를 모두 콩 플라스틱으로 만든 자동차를 선보였다. 사진은 포드의 콩 플라스틱 자동차.
 사진제공 헨리포드박물관

 

1937년에는 콩 섬유질로 단단한 플라스틱판을 만들어 자동차 시트에 활용했다. 그리고 1940년에는 자동차 트렁크 뚜껑을 콩 플라스틱으로 만들었다. 이때 포드는 콩 플라스틱의 내구성에 의문을 갖는 기자들에게 도끼로 트렁크를 내리치는 모습을 보여주며, 이들에게 쳐보도록 권하기도 했다. 1941년에는 자동차 차체를 모두 콩 플라스틱으로 만든 자동차를 선보였다.

한편 연구팀은 1939년에 콩 섬유로 넥타이를 만들어 포드에게 선물했다. 포드는 1941년에 연구팀으로부터 콩으로 만든 양복을 선물 받아 입었다. 최근 콩 섬유는 기능성 속옷과 유아용품, 골프의류 등 고급 소재로 쓰이고 있다. 콩 섬유는 실크와 촉감이 비슷하면서도 저렴하고 물세탁이 가능하다는 장점이 있다. 하지만 아직까지는 콩 섬유의 단점도 적지 않아 석유화학섬유와 혼합해 사용하고 있다.

포드의 콩 자동차 사진제공 헨리포드박물관

포드의 콩 플라스틱 자동차. 사진제공 헨리포드박물관

친환경 소재로 각광받는 콩 플라스틱

80년 전에 선보였지만 실용화되지 못하고 사라졌던 콩 플라스틱이 최근에 생분해성 플라스틱으로 개발되면서 친환경 소재로 각광받고 있다. 플라스틱은 가볍고 강하며 썩지 않는다는 장점을 지녔다. 경제적이고 어떤 형태로든 만들 수 있는 가공성이 뛰어나다는 장점을 갖고 있다. 하지만 썩지 않는다는 장점이 환경을 파괴한다는 강한 단점으로 부각되면서 시간이 지나면 분해되거나 썩는 플라스틱의 필요성이 강하게 대두됐다.

최근 인기를 얻는 콩이나 옥수수로 만든 바이오 플라스틱은 생분해성 플라스틱으로 시간이 지나면 미생물에 의해 자연적으로 분해된다. 석유로 만든 플라스틱과 달리 자연에 버려지면 다른 유기물처럼 일정 시간이 지나면 분해돼 자연으로 흡수되는 것이다. 또 콩 플라스틱은 석유 가격에 영향을 받지 않고, 태워도 유독가스가 적게 배출된다. 콩 플라스틱은 인체에 해롭지 않아 식품 포장용으로 유용하게 쓰인다.

이런 장점에도 불구하고 콩으로 만든 바이오 플라스틱이 널리 쓰이지 못하는 데에도 이유가 있다. 일반 플라스틱에 비해서 물리적 특성과 가공성이 떨어진다. 또 분해되는 시점을 조절하기가 쉽지 않다. 게다가 콩 플라스틱으로 만든 제품은 비용이 많이 들어 기존 플라스틱 제품에 비해 가격이 높다. 최근에는 친환경에 대한 관심이 높아지면서 콩 플라스틱에 대한 수요가 늘고 있는 추세다.

바이오디젤 의무혼합제로 이용 높아지는 콩기름

콩은 건축자재, 바이오디젤, 콩기름 잉크, 바이오솔벤트, 식물성 세제, 화장품, 접착제 등 산업 분야에서 다양한 용도로 쓰이고 있다.

콩은 바이오 단열재와 마루, 가구 등 목재를 대체하는 건축자재로도 쓰인다. 콩으로 만든 건축자재는 콩가루 40%, 재활용된 신문지 40%, 다른 재료 20%로 이뤄진다. 톱질을 할 수 있고 접착제를 사용할 수 있어 단단한 목재와 같은 특성을 지닌다. 보기에는 대리석 같은 고급스러운 느낌을 줘 마루나 가구, 장식벽에 쓰인다.

콩이나 옥수수, 유채, 폐식용유 등을 이용해 만드는 바이오디젤은 경유보다 미세먼지 발생율이 낮고 이산화탄소 배출량이 적다. 또 생분해가 되며 독성이 없어 전 세계가 화석연료를 대체할 친환경적인 대체 에너지원으로 주목하며 이용률을 높이고 있다. 우리나라는 2015년 7월부터 경유에 바이오디젤 2.5%를 섞어서 판매해야 하는 의무혼합제도를 도입했다. 이전까지는 2%였고, 2018년부터는 3%로 확대된다.

미국 신문의 90% 이상은 콩기름 잉크를 사용한다. 1980년대 초 석유 가격이 급등하면서 개발된 콩기름 잉크는 공해가 적어 환경친화적이다. 또 사용한 뒤에도 잉크 분리가 쉬워 종이를 재활용하는데도 유리하다.

화장품 원료로 인기 높은 토종 콩

콩은 화장품의 원료로도 인기다. 콩에 들어 있는 다양한 기능성 물질이 화장품과 잘 맞기 때문이다. 화장품 업체들은 콩에 든 아이소플라본, 제니스테인, 레시틴 같은 다양한 기능성 물질을 추출해 이들 물질이 지닌 항암 효과와 항산화작용, 활성산소 억제기능, 노화억제 등을 화장품을 통해 구현해내려 하고 있다.

콩에 들어 있는 다양한 기능성 물질을 이용해 만든 기능성 화장품이 인기를 얻고 있다.

콩에 들어 있는 다양한 기능성 물질을 이용해 만든 기능성 화장품이 인기를 얻고 있다.
사진제공 (주)메첼

최근 국내에서는 다양한 토종 콩이 화장품 연구에 쓰이고 있다. 콩은 콩 종류에 따라 성분이 다르다. 이런 특성을 감안해 콩 전문가와 화장품 업계가 뜻을 모아 국내에 풍부한 다양한 콩 자원을 효과적으로 활용해 화장품에 적합한 최고의 콩을 찾아내고 있는 셈이다.

한편 콩으로 만든 접착제는 1920년대에 개발됐다. 그러나 물과 미생물에 약하다는 단점 때문에 1930년대 후반부터 석유로 만든 접착제로 대체됐다. 최근 ‘새건물증후군’과 같은 문제점이 등장하면서 콩 접착제에 대한 필요성이 높아져, 친환경 관점에서 콩 접착제의 성능과 경제성 개선이 이뤄지고 있다.

콩은 식용으로도 산업용으로 유용하게 쓰이고 있다. 역사를 통해 경제와 환경에 따라 콩의 쓰임새가 변하고 있음을 알 수 있다. 환경을 중요하게 여기는 시대 흐름이 콩의 쓰임새를 더 다양하게 만들어 가고 있다.

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