폐플라스틱으로 단백질 보조제와 윤활유를 만든다?

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폐플라스틱으로 단백질 보조제와 윤활유를 만든다?
[밀리터리 과학상식] 미국 DARPA의 리소스 프로그램

2021.12.08 09:00 이동훈 과학 칼럼니스트

군 또한 엄청나게 많은 플라스틱 쓰레기를 버리고 있다. 이러한 쓰레기의 과학적 재활용이 모색 중이다. ⓒUSAF

다른 곳도 마찬가지지만, 군대 역시 엄청나게 많은 쓰레기를 배출하는 곳이다. 그중에는 플라스틱 쓰레기도 있다. 플라스틱 쓰레기는 썩지 않는 데다가, 불태워서 없애자니 적에게 표적이 될 수 있고, 또한 환경 파괴와 작업자의 건강 이상을 일으킬 수 있다.

그래서 DARPA(미 국방 고등 연구 기획국)는 군대에서 발생하는 플라스틱 쓰레기를 효과적이고 안전하게 재활용하기 위한 리소스(ReSource) 프로그램을 진행하고 있다. 플라스틱 쓰레기를 재활용해 연료, 건축 자재, 심지어는 식량까지 만드는 것이 이 프로그램의 목표다.

현재 이 프로그램은 제1단계가 진행 중이며, 곧 제2단계로 넘어갈 것이다. 제1단계에서는 <바텔> 사, 아이오와 주립 대학, MIT, 미시건 공과 대학, 기타 정부 협력기관들이 리소스 프로그램의 개념 실증을 하고 있다. DARPA의 설명으로는, 플라스틱 쓰레기를 분자 단위에서 분해한 다음 전략 자원과 화학 물질로 재구성하며, 연료, 윤활유, 인간이 섭취 가능한 대량영양소로 바꾸는 방법을 연구 중이다.

이 프로그램은 2019년부터 시작되었으며, 2020년 미시건 공과 대학팀은 박테리아를 이용해 플라스틱을 단백질 분말로 바꾸는 계획을 발표했다. 앞서도 말했듯이 플라스틱은 중합체 물질이라 어지간해서는 박테리아에 의해 분해되지 않는다. 분해된다고 해도 너무 느리게 분해된다.

때문에 이 팀은 일종의 블랙박스 프로세서를 개발했다. 여기에 플라스틱 쓰레기를 넣고 열로 분해한 다음, 박테리아실로 옮기면 더욱 빠르게 분해하여 단백질 분말로 바꿀 수 있다는 것이다. 그러나 아직 그 실용성을 검증하고, 병사들에게 폐플라스틱을 분해해 만든 단백질을 먹이는 데 따르는 심리적 장애를 극복하게 하기 위해서는 갈 길이 멀다.

미시건 공과 대학과 바텔 사 팀이 합작으로 진행 중인 또 다른 프로젝트에서는 폐플라스틱으로 총기용 윤활유를 만드는 것이 목표다. 총기용 윤활유는 군대의 필수품 중 하나다. 플라스틱제 우유병과 물병의 주원료인 폴리에틸렌과 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 박테리아로 분해하여 만드는 것이다. 그러나 분해에 걸리는 시간을 단축해야 한다는 과제가 남아 있다.

이러한 연구 개발은 아직 빠르게 진행되고 있지는 않지만, 민간의 플라스틱 쓰레기 처리에도 시사하는 바가 크기 때문에 주목할만하다.

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