기술과 솔루션
플라스틱 분해 효소를 이용한 친환경 플라스틱 연구 동향
작성자 : 취재부
2020-12-07 |
조회 : 4863
자료제공: 소재종합솔루션센터(www.matcenter.org), 화학소재정보은행(www.cmib.org) 지식정보 심층보고서
Ⅰ. 서론
1. 기술 개요
플라스틱은 사용하기 편리하지만 쉽게 분해되지 않아 폐기하기가 쉽지 않다. 이로 인한 환경오염이 나날이 심각해지는바, 전 세계는 해결 방안을 찾기 위해 노력하고 있다. 다양한 방법이 제시되어 연구되고 실행되고 있으며 그중 효율적으로 평가되는 유기체를 이용한 플라스틱의 생분해에 대해 알아보고자 한다.
이는 최종적으로 플라스틱 분해효소를 이용하는 것이지만, 연구의 시작은 어떤 곤충이나 미생물이 플라스틱을 소화시킬 수 있다는 점에서 시작되었다.
2. 기술 동향
국내뿐 아니라 해외에서도 플라스틱으로 인한 환경오염은 심각하게 다루어지고 있다. 때문에 친환경 물품으로 대체할 수 있는 플라스틱 품목에 대한 규제부터 자체적으로 친환경을 띄는 플라스틱 생산까지 다양한 노력을 기울이고 있다. 이러한 사업이 확장되고 있지만, 국내에서는 아직 활발하지 않다.
원천기술이 부족하여 생산성이 떨어지고, 생산된 친환경 플라스틱의 물성이 좋지 않기 때문이다. 더불어 엄격한 규제 역시 친환경 플라스틱 사업 발전의 발목을 잡고 있다. 사업의 경제적 확장성뿐 아니라, 지구의 환경을 위해서라도 발 빠른 대처가 필요하다.
Ⅱ. 본론
1. 기술 내용
1.1. 생분해성 플라스틱의 필요성
1.1.1. 플라스틱의 단점
플라스틱은 가볍지만, 내구성이 좋고, 다양한 형태로 가공하기가 쉬우며, 쉽게 분해되지 않는다. 이러한 플라스틱의 장점 때문에 우리는 주변에서 어렵지 않게 플라스틱을 찾아볼 수 있다.
그러나 이러한 플라스틱의 최대 단점은 역설적이게도 큰 장점이었던 비분해성에서 야기된다. 플라스틱 쓰레기 처리의 가장 좋은 방법은 재활용이겠지만, 모든 폐기물을 100% 재활용하기란 현실적으로 불가능하다.
그리고 재활용되지 않은 플라스틱은 소각되거나 매립되어 처리된다. 그러나 플라스틱은 소각되면서 다이옥신 등 유독물질을 발생시킨다.1 또한 매립되더라도 분해되는데 수백 년이 걸린다. 이렇게 처리되지 못한 플라스틱들은 바다로 흘러 들어가 플라스틱 섬을 만들기도 하며, 먹이사슬 속으로 파고든다.2-4
이러한 문제는 범지구적 피해를 야기한다. 때문에 전 세계적으로 폐플라스틱과 미세 플라스틱으로 인한 환경오염의 심화를 방지하고자 일회용 플라스틱 제품 사용규제를 강화하고 있다.
1.1.2. 생분해성 플라스틱을 이용한 극복 방안
현재 프랑스, 이탈리아, 인도, 아랍에미리트, 파키스탄 등에서는 생분해 플라스틱 포장재 사용에 대한 법령을 제정하고 있다.
우리나라 역시 환경기술개발 및 지원에 관한 법률, 제1조에 따른 생분해성 수지 제품으로 환경표지 인증을 받은 제품을 생분해성 제품으로 규정하고, 이들에 한해 1회용품 사용규제 대상에서 제외, 폐기물 부담금 제외하는 등 친환경 플라스틱 사용을 독려하고 있다.
그러나 전 세계의 이러한 노력에도 불구하고 플라스틱의 사용량을 완전히 없앨 수는 없다. 때문에 사용하더라도 지구 환경에 큰 문제가 없는 유기체의 플라스틱 분해효소를 이용하는 방안을 제시한다.5-7
1.2. 생분해성 플라스틱의 원리
플라스틱의 문제점이 대두된 후 많은 친환경 플라스틱이 연구 개발되었으나, 그 역시 문제점이 아예 없는 것은 아니었다. 기존의 친환경 플라스틱은 식물에서 원료를 추출할 때, 오염물질이 발생하였다.
그러나 미생물과 효소 등 유기체를 이용하면 그런 부분을 보완할 수 있다. 유기체의 플라스틱 분해 효소를 이용하는 방법은 지금도 활발하게 연구 중이며, 그중 몇 가지를 소개하고자 한다. 이러한 생분해성 플라스틱의 대표적인 표적으로는 폴리에틸렌 (PE), 폴리스타이렌 (PS), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 등이 있다.
1.2.1. 곤충을 이용한 플라스틱의 생분해
1950년대 이래로 많은 연구자들은 곤충이 포장재료를 손상시키는 것에 관해 연구하였다. 이러한 행동을 보이는 곤충으로는 거저리과, 빗살수염벌레과, 수시렁이과 곤충들이 보고되었다.8,9
1970년대 초에는 토양, 해수, 매립 퇴적물, 퇴비에서 PS의 생분해를 연구하였다. 당시에는 폴리스타이렌(PS)이 분해되려면 C-C 결합에 광분해 또는 열분해가 필요하다고 보고되었다.10-15 그러나 최근 곤충의 장에서 PS가 빠르게 분해되는 관찰들이 보고되면서, 새로운 방향이 제시되었다.16
2003년에는 식품 용기를 먹는 밀웜이 보고되었다. 2009 년에는 밀웜에 의한 PS 소비와 밀웜 내장으로부터 PS 분해성 박테리아 균주 2종의 분리를 성공하였다. 2015년에 벌레 균주가 한 달 동안 PS만으로도 생존할 수 있음을 입증하였다. 섭취된 PS 탄소의 거의 절반이 밀웜의 내장에서 이산화탄소로 전환되었다.17
갈색 거저리는 PS를 분해한다고 보고되었다.18 이들은 PS를 먹이로 섭취하며, 후에 번식이나 진화 등에서 모두 정상적인 생활사를 가졌다. 또한, 이산화탄소와 유기 폐기물을 배출하는데, 이를 퇴비로 이용할 수 있다.
또한, 이들은 PS뿐 아니라, PE, PVC, PLA도 분해한다고 연구되었다.21 그러나 대량의 플라스틱 폐기물에 갈색 거저리를 동원하여 처리하기에는 분해되는 양이 너무 적었다. 또한, 갈색 거저리는 햇빛에 약해 금방 말라 죽었다. 때문에 이 곤충을 그대로 사용하기보다는 그 안의 효소를 추출하는 방법이 연구되었다.
플라스틱을 분해하는 효소를 추출하여 플라스틱 분해에 이용하는 것이다. 이 경우, 이미 만들어진 플라스틱의 분해뿐 아니라 새로 생성되는 플라스틱에 효소를 첨가하여 플라스틱이 분해되는 기간을 대폭 줄일 수 있다.20, 21 꿀벌부채명나방을 이용하는 방법도 있다.22
본디 이 곤충은 꿀벌 집을 먹이로 한다. 꿀벌 집의 성분인 왁스가 PE와 비슷한 구조라는 데에서 착안하여 이 연구가 시작되었다.
기에는 꿀벌부채명나방의 장내 미생물에 의해 분해되는 것으로 알려졌으나, 장내 미생물을 모두 제거한 후에도 동일하게 플라스틱을 분해하는 것이 확인되었다. 이후 에스테라아제, 라이페이즈, 사이토크롬 P450 세 가지 효소를 이용하여 분해한다는 것이 연구되었다.
PE는 플라스틱의 가장 많은 부분을 차지하는 플라스틱이기 때문에 꿀벌부채명나방의 장내 효소를 발굴해 대량배양 후 이용한다면, 플라스틱 오염의 근본적인 해결책을 마련할 수 있을 것으로 기대된다.23
1.2.2. 박테리아를 이용한 플라스틱의 생분해
그다음은 박테리아를 이용하는 방법이다. 대장균은 포도당의 첫 번째 발효 과정에서 방향족 폴리에스터를 생산한다. 대장균을 이용하는 것이다.24
전사효소와 진화된 폴리하이드록시알카노에이트 합성 유전자가 D-페닐락테이트 생산 균주에서 과발현될 때, 포도당으로부터 제조된다. 또한, 다양한 농도의 D-페닐락테이트를 갖는 여러 폴리페닐락테이트 중합체는 β-케토디올라아제와 환원효소 등의 유전자를 발현한다.
특히 방향족 폴리에스터는 강도 및 열안정성이 우수하여 병, 식료품 포장재 등에 사용되는 중요한 원료로 쓰이는데, 그중 대표적으로는 PET가 있다. 페트병 등의 생산원료로 사용되는 이것은 우리 생활에 필수적이지만 원유로부터 복잡한 공정을 거쳐야 얻을 수 있기 때문에 친환경적이지 못하다. 때문에 이를 친환경적으로 분해하고 친환경적인 물질로 대체하는 것은 큰 의미가 있다.
PET를 분해하는 또 다른 분해 박테리아로 이데오넬라 사케엔시스가 있다.25
이 박테리아는 활성 부위에 Ser-His-Asp 촉매 트라이어드를 가지며 PET의 모노하이드록시에틸 테레프탈레이트(MHET) 4개 부분에 접합할 수 있는 최적의 기질 결합 부위를 포함한다. 이 박테리아는 2개의 효소를 이용하는데, 그 중 첫 번째 효소를 이용하여 PET를 모노하이드록시에틸 테레프탈레이트로 만들고, 두 번째 효소로는 모노하이드록시에틸 테레프탈레이트를 분해해 에너지를 얻는다.
또한, 이 메커니즘을 역으로 이용하여 모노하이드록시에틸 테레프탈레이트에서 PET를 생산할 수도 있으며, 이 박테리아의 PET 분해 효소를 변이시켜 대체재인 폴리에틸렌 퓨란디카복실레이트를 쉽게 분해할 수 있다.26-30
1.2.3. 효소를 이용한 플라스틱의 생분해 연구
효소를 이용하여 플라스틱을 분해하는 기술에 대한 연구도 활발하다. 대표적으로 플라스틱을 분해한다고 알려진 효소에 변형을 가하여 효소의 활성과 분해율, 그리고 열적 안정성 등을 높여주는 것이다. 이는 같은 양의 효소로 더 많은 플라스틱을 분해할 수 있게 해주며, 분해되는 시간을 줄이는 데에도 효율적이다. 이러한 연구들의 최신 결과들은 다음과 같다.
그림 8은 PET의 종류와 효소의 종류에 따른 활성도를 그래프로 나타낸 것이다. 상업적으로 이용되는 PET는 대부분 비정질이기 때문에 비정질 PET(Gf-PET)에 대하여 주로 연구가 진행되었고, 결정질 PET(Pf-PET)는 대조군으로 사용되었다.
효소는 써모바이피다 푸스카 하이드로라아제 1(Thermobifida fusca hydrolases 1, BTA 1), 써모바이피다 푸스카 하이드로라아제 2(Thermobifida fusca hydrolases 2, BTA 2), 푸사리움 솔라니 피시 커티나아제(Fusarium solani pisi cutinase, FsC), 아데오넬라 사케인시스 피이티에이스(Ideonella sakaiensis PETase, Is-PETase), 리프브런치 컴포스트 컷티나아제(leafbranch compost cutinase, LCC)의 5개 효소가 사용되었다.
비정질 PET에 대하여 LCC의 활성이 가장 높았으며, 이는 결정질 PET에서도 비슷하게 높은 활성을 나타내었다.
그림 9에서 LCC의 단백질 구조에 변형을 가하여 여러 종류의 LCC를 만들고 이들의 활성을 조사하였다. 그 결과 1 분위값은 0.6, 3 분위값은 47.6, 최댓값은 112.5, 그리고 중간값은 15.2의 활성을 나타내었다.
그림 10과 11에서 LCC의 단백질 구조 중 F243 부위에 변형을 한 결과 활성도가 높아지는 것으로 연구결과가 보고되었다. 이는 다양한 LCC 들의 활성도 중간값이 15.2임을 고려하면 거의 2배에 가까운 활성을 나타내는 것으로 볼 수 있다.
효소는 열에 민감하기 때문에 열적 안정성도 중요하다. 그림 12에서는 연구에 보고된 여러 효소 중 가장 뛰어난 활성을 나타냈던 LCC는 섭씨 65도에서 비정질 PET에 대해 약 93의 활성도가 관찰되었다. 또한, 이는 결정질 PET에 대해서도 준수한 효소 활성도가 관찰되었다.
그림 13에서 PET에 대하여 가장 높은 활성을 가지고 있는 LCC는 다른 효소에 비해 열적 안정성도 뛰어난 것으로 연구되었다. LCC의 녹는점이 섭씨 84도로 비교군 효소들 중 가장 높았기 때문이다. 그러나 효소의 활성이 안정적으로 이루어지기 위하여 조금 더 높은 열적 안정성이 요구되었기에, 이를 향상시키려는 연구가 뒤따랐다.
그림 14와 15에서 LCC의 D238C/S283C 부위에 변성을 가하자 녹는점이 약 섭씨 10도가량 올라간 것으로 연구되었다. 이는 효소의 열적 안정성에 높은 기여를 하여 효소가 높은 온도 조건에서도 쉽게 변성되지 않고 플라스틱을 분해할 수 있음을 의미한다.
그림 16에서 상온에서 LCC는 PET를 6일동안 30% 정도 분해한다고 연구되었다. 이는 분명 의미 있는 수치이지만, 30% 이상의 분해율이 빠르게 이루어지지 않아서 실용성 면에서 부진하다. 때문에 이를 개선시키려는 후행 연구가 진행되었다.
그림 17 에서 이러한 시도의 일환으로 앞서 열적 안정성을 증가시키기 위하여 특정 단백질 구조를 변성시킨 것처럼, 비슷한 시도가 이루어졌다. F243W/D238C/S283C/Y127G(WCCG), F243I/D238C/S283C/Y127G(ICCG), F243W/D238C/S283C/N246M(WCCM), F243I/D238C/S283C/N246M(ICCM) 네 가지의 다른 종류의 LCC를 만든 결과, 야생형 LCC 에 비하여 훨씬 높은 분해율을 획득하였다.
특히 종결 값이 80~90%에 육박하는데, 이는 플라스틱 폐기물을 1/10 수준으로 만들 수 있음을 의미한다. 또한, 시간 역시 채 하루가 걸리지 않는 시간 동안 이루어진 연구결과이기 때문에 속도 면에서도 우수하다. 플라스틱을 매립할 시 수십 년이 걸리는 것과 비교해보면 이러한 분해 속도가 얼마나 빠른 것인지 알 수 있다.
그림 17에 나타낸 결과는 1g의 PET 당 1mg의 효소 농도로 진행되었다. 그리고 그림 18에서 효소의 농도에 따른 분해율을 알아보기 위하여 1g의 PET 당 3mg의 효소 농도로 진행한 결과를 그림 18에 나타내었다.
가장 주목할 만한 점은 ICCG 타입의 효소가 WCCG를 역전한 결과를 보여준 것이지만, 차이 값이 유의미하게 크다고는 할 수 없는 정도로 보고되었다. 다만, 고농도에서 ICCG의 분해율이 높아진다는 점을 시사하고 있다.
효소는 온도에 민감한 물질인 만큼 온도에 따른 분해율에 큰 차이가 있다. 그림 19는 LCC가 PET를 각각 섭씨 72도와 75도의 온도 조건에서 분해하는 비율을 시간에 따라 나타낸 것이다. 섭씨 3도의 차이이지만, 실질적인 효율은 30% 이상으로 나타나고 있다.
LCC가 PET를 분해하는 데 있어 섭씨 72도가 최적 온도로 선행 연구되었기 때문에 해당 온도에서 다양한 효소의 최적 농도를 찾기 위한 연구가 뒤따랐다.
그림 20에서의 연구결과, 효소의 농도가 높을수록 분해율이 높아졌지만, 어느 정도의 농도가 효율적인지는 현재 연구 중이다. 효소 단독이 아닌, 다른 물질과의 혼합하여 효율을 높이는 방안도 연구되고 있다. 현재 연구된 물질로는 에틸렌 글라이콜과 테레프탈릭 산이 있다.
그림 21과 22에서는 함께 첨가하였을 때 LCC의 분해 효율을 높여주는 물질들의 연구결과가 보고되었다. 에틸렌 글라이콜과 테레프탈릭산은 획기적으로 분해율을 높여주지는 못하지만, 기존 LCC에 비해서는 높은 분해율을 나타내었다.
효소에 관한 이러한 연구는 앞으로도 최적 온도와 농도를 찾아서 분해율을 높이고 분해 시간을 낮추기 위하여 지속될 것으로 전망된다.
2. 기술 동향
2.1. 해외 시장
이러한 세계적 동향에 발맞춰 분해되지 않는 플라스틱으로 인한 환경문제를 해결하기 위해 전 세계 30여 개의 글로벌 기업(BASF 사, DSM 사, Dow 사, Braskem 사, ExxonMobil 사, Total 사, Shell 사, Mitsubishi Chemical Holdings 사, Mitsui Chemicals 사, Procter & Gamble 사 등)들은 해양 폐플라스틱 감소 및 제거를 위하여 ‘플라스틱 쓰레기 제거 연합(AEPW, Alliance to End Plastic Waste)’을 결성하였다. AEPW는 5년간 15억 달러 투자를 목표로 하며, 플라스틱 쓰레기 최소화를 위한 새로운 솔루션 개발은 물론, 폐플라스틱 재활용을 통해 순환경제에 기여하는 솔루션 또한 가속화할 예정이다.
BASF사는 플라스틱 재활용을 증진시키는 혁신적인 기술 개발을 목표로 켐사이클링(ChemCycling) 프로젝트를 진행하여, 2018년 폐플라스틱의 화학적 재활용을 통한 생산된 첫 파일럿 제품을 발표하였다.
‘Total Corbion PLA’은 생분해성 바이오 플라스틱 PLA 생산을 위해 Total(프랑스의 석유화학기업) 사와 Corbion(네덜란드의 식품첨가물 기업) 사가 합자하여 설립하였다. Succinity 사는 BASF(독일의 화학기업) 사와 Corbion 사가 합자하여 설립하고 바이오숙신산을 생산하였다.
Dupont Tate & Lyle BioProducts 사와 Dupont 사(미국의 화학기업)’는 젖산, 락타이드, PLA 생산에 독보적인 기술을 보유하고 있으며 해마다 약 15만 톤 규모의 PLA를 생산하고 있다. 또한, 후발 기업인 Total Corbion PLA 사 역시 7만5천 톤의 PLA를 해마다 생산하고 있다. BASF 사는 PBAT 수지와 PBAT와 PLA를 혼합한 수지를 해마다 약 7만4천 톤의 규모로 생산하고 있다.
Mitsubishi Chemical 사는 바이오매스를 부분적으로 포함하고 있는 PBS 수지를 해마다 약 2만 톤 규모로 생산하고 있다. Kaneka 사는 Biodegradable PBHBTM® 제품을 해마다 약 5천 톤의 규모로 생산하고 있다.
바이오 플라스틱은 금세기 초 전체 플라스틱 시장의 1~5%를 차지하나, 10~20년 후에는 훨씬 확장될 것으로 보인다. 최근 바이오 베이스 플라스틱의 약진으로 그 시장은 예상보다 훨씬 빨리 성장할 가능성이 매우 높다.31
2.2. 국내 시장
국내 생분해성 바이오 플라스틱 산업은 PLA/PBS/PBAT 등 생분해성 원료 소재를 수입·가공하여 플라스틱 제품을 생산하는 중소·중견기업을 중심으로 어느 정도 바이오 플라스틱 산업생태계가 구축되어 있지만, 생분해성 원료 소재는 대기업을 중심으로 아직 연구 단계에 머물러 있는 상황이다.
우리나라의 바이오 플라스틱 기술에 관한 연구는 아직 선진국 수준에 현저히 못 미치는 것으로 평가되며, 원천 기술 개발의 확대가 필요하다.
또한, 우리나라의 생분해성 제품 관련 규격 기준은 표준물질 대비 90%로, 미국과 일본의 60%에 비해 지나치게 엄격하여 생분해 원천기술을 확보가 미흡한 국내 기업은 대부분 사업을 중단하고 있는 실정이다. 이에 따라 국내 규격 기준을 완화하여, 생분해성 물질을 30% 첨가한 생분해성 플라스틱 규격 기준을 마련하고, 이를 종량제 봉투에 적용하였으나 인장, 신장 등 물성이 약하고, 생산성이 부족하여 현재는 사업화되지 않고 있다.
바이오 플라스틱의 기술 개발 및 실용화를 위해 초창기 국내에서는 SKC 사, 대상 사, SK케미칼 사, 롯데케미칼 사, 한화 사, 이래화학 사, 새한 사 등이 참여했다.
최근에는 기존 대기업 및 참여업체 등이 협소한 시장규모, 해외에 비하여 너무 높은 생분해 제품 관련 환경마크 인증규격 문제, 바이오매스 제품 원천기술 개발 미흡 등으로 인한 사업보류, 중단, 인수합병 등에 의해 많이 정비되어 가고 있다. 현재 바이오 플라스틱 제품을 취급하고 있는 업체는 기술력 기반의 전문업체가 주를 이루고 있다.
전분 발포, 생분해, 산화 생분해, 바이오 베이스 플라스틱 원료 및 제품을 제조 판매하는 바이오 소재를 출시한 SK케미칼 사가 있다.
또한, 이산화탄소 폴리머를 추진하고 있는 SK이노베이션 사, 탄소 저감 및 인체 무해성 자동차 내장품을 개발하는 SH글로벌 사, PLA 필름을 생산하는 SKC 사, 호남석유화학 사와 케이피케미칼 사를 합병한 롯데케미칼 사, 웅진케미칼 사를 합병한 도레이케미칼 사, 기타 바이오 소재 원료를 사용하여 친환경 완제품을 제조하는 제영산업 사, 콘프라테크 사, 포텍 사, 앤투앤 사, 에이유 사, 에코마스터 사, 세화피앤씨 사, 태승테크 사, 대원포장산업 사, 일신웰스 사, 비에스지 사, 유원컴텍 사, 뉴랩 사, 네고팩 사 등이 있다.
CJ제일제당 사는 미국 메타볼릭스 (Metabolix)의 PHA 관련 자산인수를 통해 미국 보스턴에 위치한 연구시설과 고급 연구인력 및 네트워크 확보하고 상용화 연구 진행하고 있다. SK이노베이션 사와 SK케미칼 사는 PLA 생산 원천기술 연구 및 PLA 기반 유연 생분해성 바이오 플라스틱을 판매하고 있다. 대상 사는 전분계 생분해성 바이오 플라스틱 연구개발을 진행하고 있다.
롯데케미칼 사는 PBCT (Polybutylene carbonate-co-terephthalate) 기술이전 후 파일럿 규모 생산 연구개발을 진행하고 있다.
SKC 사는 세계최초 PLA 이축 연신 필름 상용화에 성공하여 판매 중이지만 시장성 성장의 둔화로 대량 판매는 아직 이루어지지 않고 있다. 에스엔폴 사는 PBS, PBAT 2천 톤을 해마다 생산 중이지만 경제성 문제로 베트남 기업에 매각되었다.32
현재 국내 기업들은 다른 외국에 비해 상대적으로 우위에 있는 수지의 가공 및 성형기술을 활용하여, 신소재 개발보다 실제 제품화 위주로 전환되어 가고 있는 새로운 국면에 접어들고 있다.
실제 바이오 플라스틱의 상용화 제품, 기존 플라스틱의 대체 제품, 화석연료 사용 절감을 위한 대체 제품 등이 속속 출시되고 있다. 이러한 추세에 맞춰 최근의 연구 중심은 감량화, 재활용 용이, 탄소저감 그리고 산화 생분해 등으로 기울고 있는 추세로 생각된다.33
Ⅲ. 결론
소비자의 환경보호에 대한 관심 증대는 환경 관련 기술개발수요 증대로 이어지고, 바이오 플라스틱, 바이오 소재 및 에코 산업 구조 변화를 초래하고 있다. 바이오 플라스틱은 환경보호에 관한 관심 증대와 함께 경제적인 성공, 환경보호 및 사회 후생적 측면을 모두 포괄하는 개념인 지속 가능한 발전에 관한 관심이 높아지고 있다.
또한, 소비자들은 소형화, 경량화, 편리성, 이동성 등에 대한 기술적 혁신을 요구하고 있으며, 이러한 변화는 산업에 대한 긍정적 요인으로 작용할 수 있다. 지속 가능한 발전 개념은 단순히 환경보호 차원에만 머무르지 않고 경제성장, 기후변화, 생태 다양성, 종업원 교육 훈련, 보건과 안전, 노령화 인구구조 등을 포괄하고 있는데, 개별업체에 대해서는 이에 대응하기 위한 기술 개발 투자 증대와 비용 증대가 필요한 실정이다.
이와 관련하여 향후 기업의 성과나 경제성장의 측정기준이 이러한 지속가능성을 반영하는 방향으로 변화하게 될 것으로 예상된다. 이는 기업들이 지속가능성에 대한 투자를 비용의 개념이 아닌 새로운 미래 경쟁력 확보 수단으로 받아들여야 한다는 것을 의미한다. 바이오 플라스틱 및 이를 이용한 에코 산업은 지속 가능한 발전을 추구하여야 하며, 이를 위해서는 정부의 지속적인 지원과 관련 규제의 합리성이 요구된다.