바이오 플래스틱은 비닐봉투, 일회용 커트러리, 리필용 세제 파우치, PET(Polyethylene Terephthalate) 병뚜껑, 의류, 완구 등 일상생활과 관련된 분야에서 이용이 확대되고 있다.
플래스틱이 환경오염을 유발할 뿐만 아니라 해양 오염을 부추겨 퇴출 대상으로 부상한 가운데 바이오 플래스틱이 화석자원 사용 및 온실가스 배출 감축, 해양 플래스틱 쓰레기에 따른 오염 방지에 유효한 소재로 주목받고 있기 때문이다.
최근에는 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 관련 방역용품, 식품용기에 대한 적용도 검토되고 있다.

글로벌 생산능력 2026년 530만톤으로 확대
플래스틱은 일상생활을 편리하게 만드는 이점이 있으나 자원‧폐기물과 관련된 제약, 해양 플래스틱 쓰레기, 기후변화 등 다양한 문제를 초래하고 있다.
일본에서는 정부가 2019년 플래스틱 자원순환 전략을 발표했고 이어 오사카(Osaka)에서 열린 G20 정상회담에서 오사카 블루오션 비전에 합의했다.
여기에 2050년 탄소중립을 실현하겠다는 목표를 세우고 있어 바이오 플래스틱 이용에 대한 관심이 높아지고 있다.
유럽 바이오플래스틱협회(EUBP)에 따르면, 바이오 플래스틱은 글로벌 생산능력이 2021년 242만톤에서 2026년 759만톤으로 약 3배 확대됨으로써 전체 플래스틱 시장에서 차지하는 비중이 1% 미만에서 약 2%로 상승할 것으로 예상된다.
바이오 플래스틱은 식물 베이스 바이오매스 플래스틱과 특정조건에서 물과 이산화탄소(CO2)로 분해되는 생분해성 플래스틱으로 분류된다.
생분해성 플래스틱은 PLA(Polylactic Acid), PHA (Polyhydroxyalkanoate) 등이 대표적이며 글로벌 생산능력이 150만톤으로 바이오 플래스틱의 64%를 차지하고 있고 2026년에는 530만톤으로 확대될 것으로 예측된다.
생분해성이 없는 식물 베이스 바이오매스 플래스틱은 36%로 PE(Polyethylene), PET 등이 성장을 견인하고 있다.
바이오 플래스틱 수요는 2021년 포장용이 115만톤으로 절반 가량을 차지했으나 앞으로는 자동차‧수송, 빌딩‧건축 등으로 다각화될 것으로 예상된다.
생산비중은 아시아가 약 50%에 달하고 유럽은 약 25%에 머무르고 있으며 2026년에는 유럽 비중이 더욱 하락하고 아시아 비중이 70%에 육박하는 수준으로 상승할 것으로 예측된다.

일본, 플래스틱‧합성섬유 바이오화 박차…
일본은 바이오 플래스틱 시장이 꾸준히 확대되고 있다.
일본 바이오플래스틱협회에 따르면, 일본 출하량은 2017년 3만9565톤에서 2018년 4만4757톤, 2019년 4만6650톤으로 증가했고 2020년에는 6만톤을 넘어선 것으로 추정되고 있다.
바이오 플래스틱과 생분해성 플래스틱 식별표시제도 등록건수는 2019년 이후 급속히 늘어나고 있다.
합성섬유 분야에서도 자원고갈, 지구온난화 등 환경문제에 대응하기 위해 식물 베이스 원료를 사용한 소재를 개발‧사업화하는 사례가 잇따르고 있다. 
폴리에스터(Polyester), 나일론(Nylon) 원료 일부를 식물 베이스로 전환한 도레이(Toray)는 2022년 초 100% 식물 베이스 원료를 채용한 나일론510 섬유를 발표했으며 100% 바이오 폴리에스터섬유 개발에 박차를 가하고 있다.
유니티카(Unitika)는 최근 식물 베이스 PLA 브랜드 Terramac, 피마자 베이스 나일론11 섬유 Castron, 피마자 베이스 방향족 나일론수지 Xecot 보급에 힘을 기울이고 있다.
하이켐(HighChem)은 PLA 섬유를 이용한 지속가능한 소재 Highlact를 개발해 플래스틱섬유 대체를 추진하고 있다.
바이오 플래스틱은 뛰어난 특징을 보유하고 있으나 만능이라고는 할 수 없어 개별 소재의 특성을 파악한 후 적재적소에 활용할 것이 필수적으로 요구된다.
아울러 일시적인 열풍으로 끝맺지 않고 장기간 사용을 지속시키기 위해서는 친환경적인 측면을 강조할 뿐만 아니라 석유 베이스 플래스틱과 동등하거나 능가하는 수준의 기능을 발휘하도록 보완‧개발하는 작업이 중요해지고 있다.

매스밸런스 접근방식 도입 검토
일본 환경성은 2021년 1월 바이오 플래스틱 도입 로드맵을 공표했다.
바이오 플래스틱 도입 로드맵은 2030년까지 바이오매스 플래스틱을 약 200만톤 도입하는 내용의 플래스틱 자원순환 전략을 추진하기 위한 기본방침을 담고 있다. 
그러나 현시점에서는 목표를 달성하기 어렵다는 의견이 주류를 이루고 있으며 기능적인 측면을 보완하는 기술 개발에도 한계가 있어 매스밸런스(Mass Balance) 접근방식을 적용하는 방안이 주목받고 있다.
매스밸런스는 가공‧유통과정에서 어느 특성을 보유한 원료(바이오매스 베이스 원료 등)가 해당 특성을 보유하지 않은 원료(석유 베이스 원료 등)와 혼합됐을 때 해당 특성을 보유한 원료 투입량에 따라 최종제품 일부에 해당 특성을 할당하는 방식이다.
석유 베이스 원료를 혼합한 플래스틱도 100% 식물 베이스로 간주할 수 있어 석유자원 사용 감축에 기여할 뿐만 아니라 기존 설비를 이용할 수 있는 이점이 있다.
나프타(Naphtha) 크래커에 바이오 원료를 투입함으로써 슈퍼 EP(엔지니어링 플래스틱) 등 원료를 바이오매스로 전환하기 어려운 소재에도 적용할 수 있어 바이오 베이스 플래스틱 다양화에도 기여할 것으로 기대되고 있다.
일본 바이오플래스틱협회는 현시점에서 매스밸런스 방식을 적용한 플래스틱을 바이오 플래스틱으로 인정하지 않고 있으나 유용한 수단으로 인식하고 앞으로 운용을 위한 논의를 추진할 것으로 알려졌다. (J)