오늘은 탄소 배출량을 줄일 수 있는 생활 속 방법과 함께 이를 계산할 수 있는 법도 알아보겠습니다. 과연 나는 생활 속에서 얼마나 많은 탄소를 배출하고 있는지 궁금한데요. 한국기후·환경네트워크에서 제공하는 ‘탄소발자국’ 계산기를 이용해 전기-수도-가스 요금과 이용하는 교통수단, 가구 정보(주거 형태, 거주 면적 및 인원)를 입력하면 기본 탄소 발생량을 알아볼 수 있습니다. 탄소발자국은 개인이나 기업 등이 제품이나 서비스를 사용하고 생산하는 과정에서 배출되는 탄소의 양을 나타내는 지표입니다. 탄소발자국이 길고 많이 찍힐수록 배출하는 탄소 배출량 또한 많다는 뜻입니다. 산림청에서도 우리가 배출한 이산화탄소량을 계산하고 이를 흡수하기 위해 심어야 하는 나무 그루 수를 알려주는 ‘탄소나무’ 계산기를 운영 중입니다. ◆탄소 배출량을 줄일 수 있는 생활 속 실천방법 실제 일상에서 이렇게 많은 이산화탄소를 배출하고 있었다는 사실이 놀라운데요. 내가 배출하는 탄소량을 어느 정도 파악했다면 이제부터 조금씩 줄여나가는 일만 남았습니다. 쓰지 않는 콘센트는 빼놓고, 쓰레기를 줄이고 대중교통을 최대한 이용하는 것쯤은 당연히 잘 알고 있겠죠? 겨울에는 난방 온도를 2도 낮추고 여름에는 냉방 온도를 1도씩 높이기만 해도 가구당 연간 231㎏의 이산화탄소(연간 46.2그루)가 감소하며, 샤워 시간을 1분만 줄여도 7kg, 주 2회 샤워 시 연간 약 700㎏의 이산화탄소(연간 140그루)를 줄일 수 있다고 합니다! 저는 오늘부터 스마트폰 이용 시간을 조금씩 줄여볼까 합니다. 탄소 배출량 줄이기, 알고 보면 우리의 습관만 조금 바꿔도 실천할 수 있는 쉬운 일이었습니다. 우리 함께 조금씩 탄소 배출 줄이기를 해볼까요? 한화솔루션 블로거

‘탄소발자국’은 개인이나 기업 등이 제품이나 서비스를 사용하고 생산하는 과정에서 배출되는 탄소의 양을 나타내는 지표입니다. 탄소발자국이 길고 많이 찍힐수록 배출하는 탄소 배출량 또한 많다는 뜻입니다. 음식과 탄소 배출은 어떤 관련이 있을까요? 음식이 생산되고 유통되는 과정에서 탄소가 배출됩니다. 그린피스는 식품 종류에 따라 배출되는 온실가스 배출량을 공개했는데요. 그중 소고기, 양고기, 치즈와 같은 축산업과 낙농업에서 배출되는 탄소의 양이 가장 많았다고 합니다. 그중 소고기가 압도적으로 높은데요. 소를 키우기 위해 숲을 태우고, 사료를 만드는 과정에서 많은 온실가스가 배출되기 때문이라고 그린피스는 전했습니다. ◆음식물 쓰레기도 탄소 배출의 주범! 환경부에 따르면 국내에서 하루 동안 버려지는 음식물 쓰레기양은 1만4000t으로, 이를 처리하는 과정에서 발생하는 온실가스 배출량은 연간 886만t입니다. 또한 음식물 매립지에서는 이산화탄소보다 25배 더 강력한 온실가스인 메탄이 발생하는데, 이때 방출되는 온실가스는 전 세계 배출량의 20%에 달합니다. 음식물 쓰레기는 유통·조리과정에서 발생하는 것이 57%, 먹고 남긴 게 30%, 보관 폐기물이 9%, 그리고 먹지 않은 것이 4%를 각각 차지하는데요. 한국환경공단은 음식물 쓰레기를 20% 줄이면 온실가스 배출량이 177만t이 감소한다고 밝혔는데, 이는 승용차 47만대가 배출하는 배출량과 맞먹는다고 합니다. 먹을 만큼 조리하고, 음식을 남기지 않으며 식재료를 보관만 잘해도 탄소 배출량을 줄일 수 있는 것입니다. 한화솔루션 블로거

지구의 평균 온도가 점점 상승하고 있다는 뉴스가 빈번하게 들리고 있습니다. 최악의 가뭄, 이상고온, 슈퍼 엘니뇨 등 자연재해로 인한 피해는 해마다 ‘역대급’을 갱신하고 있죠. 과학 저널인 지구 시스템 과학 데이터(Earth System Science Data)는 “2013∼22년 10년간 지구 온도가 0.2도씩 상승했으며, 어느 때보다 지구 온난화가 빠르게 진행되고 있다”고 전했습니다. 온실가스 배출량이 점점 증가하고 있고 이에 따라 온난화 속도도 가속화되고 있다는 건데요. 환경 위기 전문가인 윤순진 서울대 환경대학원장은 한 TV 프로그램에서 “지구 열탕화 시대로 접어들었다”며 “지구 골든 타임이 7년밖에 남지 않았다”고 전하면서 지구 재앙을 막기 위해서는 2019년 대비 2030년까지 탄소 배출량을 43% 줄여야 한다고 강조했습니다. 전 세계적으로 정부, 기업뿐만 아니라 개인도 탄소 배출 줄이기에 동참해야 할 때인데요. 생활 속에서 우리가 무심코 하는 모든 일이 사실 탄소 배출과 관련이 있습니다. 심지어 우리가 인터넷 접속을 통해 동영상을 시청할 때도 탄소가 배출되고 있다는 사실, 알고 있나요? ◆종일 동영상만 봤는데 환경을 파괴하고 있었다고? 온라인 동영상을 30분간 재생하는 것은 이산화탄소 1.6㎏을 발생시키는 것과 같다고 합니다. 즉 자동차로 6㎞ 이상 주행한 것과 같은 탄소를 배출한다는 것인데요. 이는 바로 온라인상의 모든 데이터를 전장하고 전송하는 ‘데이터 센터’ 때문입니다. 국제에너지기구(IEA·International Energy Agency) 보고서에 따르면 데이터센터는 전 세계 전력 수요의 약 1%를 차지하고 있는데요. 2020년 들어 전 세계 인터넷 트래픽이 40% 이상 급증하면서 현재 전 세계적으로 2500개 이상의 데이터센터에서 1800만대가 넘는 서버가 계속 가동되고 있다고 합니다. 전자 상거래와 인공지능(AI), 스트리밍 비디오, 가상·증강현실(VR·AR), 스마트 시스템, 빅데이터 분석 등 미래 산업을 책임질 첨단 IT(정보기술)가 발전하면서 데이터센터의 전기, 가스, 물 사용량이 늘어나게 됐고, 이것이 탄소 배출에도 영향을 미치고 있는 것입니다. 한화솔루션 블로거

생활 속 화학이라는 말 자주 들어봤죠? 이를 아주 쉽게 접할 수 있는 공간이 있습니다. 바로 주방입니다. 주방이 화학을 공부하기에 딱 좋은 장소라는 사실 혹시 알고 있나요? 냉장고 속에 들어있는 반찬 통은 트라이탄이라는 재료로, 그 뚜껑은 폴리프로필렌으로 만들어졌습니다. 이렇게 주방에 있는 물건의 재료를 하나하나 따져보면 정말 많은 종류의 화학제품이 원료로 사용되었다는 것을 알 수 있는데요. 오늘은 그중에서도 고밀도폴리에틸렌(HDPE·High density polyethylene)과 저밀도폴리에틸렌(LDPE·Low density polyethylene)에 대해 자세히 알아보려고 합니다. 주방에서 과연 어떤 제품이 HDPE와 LDPE로 만들어졌을까요? ◆HDPE와 LDPE란? 먼저 LDPE와 HDPE가 어떤 물질인지 간단하게 알아보겠습니다. HDPE는 고밀도의 제품이기 때문에 같은 부피라도 분자량이 LDPE보다 더 많다고 볼 수 있습니다. 그래서 HDPE가 LDPE보다 투명도도 낮고, 내구성이 더 높습니다. 즉 HDPE는 경도나 강도 그리고 내열성에는 강하지만 가공하는 데 약간의 어려움이 따릅니다. 반면 LDPE는 HDPE보다 덜 단단하지만, 투명도가 높아 비닐이나 포장지에 더 잘 어울립니다. ◆HDPE와 보관 용기 주방에서 HDPE 제품이 어떻게 쓰이는지 알아볼까요? HDPE는 앞서 말한 바와 같이 대부분 불투명한 색을 띠고 있습니다. 그렇다 보니 주방에서 HDPE는 일회용 장갑이나 일회용 비닐 등 잘 찢어지지 않고 내용물을 보관할 수 있는 제품에 주로 이용되고 있습니다. 바로 위 사진에서 보는 바와 같이 일회용 비닐의 원재료가 HDPE라고 나와 있죠. 또 바로 위 사진처럼 불투명한 세제 용기도 HDPE로 만든답니다. 이처럼 불투명한 생수통이나 양념통이 HDPE를 재료로 해서 만들어지고 있고, 페트병의 뚜껑 원료 또한 그렇다는 사실 알고 있었나요? HDPE가 가볍기도 하고, 내충격성과 내한성이 강하기 때문에 이렇게 제품을 보호하기 위한 각종 용기나 페트병의 뚜껑으로 활용되고 있습니다. 또한 이런 장점을 이용해 주방용품 외에도 자동차 연료 탱크나 파이프, 어망 등의 원료가 되기도 합니다. ◆LDPE와 지퍼백 이제 주방 속에서 LDPE를 원료로 사용하고 있는 제품을 알아보겠습니다. LDPE는 방수와 내구성이 장점입니다. 그래서 주방에서 찾아볼 수 있는 튼튼한 비닐 종류가 거의 LDPE로 만들어지는데요. 방수가 잘 되는 지퍼백이나 김치 포장용 봉투 등이 그 대표적인 예입니다. 바로 위 사진에서 보면 지퍼백이 LDPE를 원료로 활용해 만들어졌다는 것을 알 수 있습니다. 그리고 LDPE를 가장 쉽게 접할 수 있는 제품은 커피 우유의 대명사인 삼각 커피 우유입니다. 삼각 커피 우유의 포장지가 바로 LDPE로 만들어졌는데요. 그 외에도 농업용 하우스 비닐(바로 위 사진)이나 채소와 과일을 운반할 때 쓰는 비닐도 LDPE입니다. 방수와 내구성이 특징이라 정말 다양한 용도에 LDPE가 쓰이고 있다는 것을 알 수 있습니다. 음식의 신선도를 유지하는 기능 외에도 책의 비닐이나 병원에서 사용하는 수액 팩을 만드는 데에도 LDPE가 이용되기도 합니다. ◆다 같은 플라스틱이 아니다! 알고 보면 이렇게 주방에서 아주 손쉽게 LDPE와 HDPE를 원료로 한 제품이 많이 있다는 사실이 정말 놀랍지 않나요? 그냥 다 같은 ‘비닐’ 혹은 ‘플라스틱’이라고 여는데, 쓰임새에 따라 만드는 재료가 다르다니 신기하네요! 이렇게 주방에서 쓰이는 것 외에도 다양한 산업현장에서 LDPE와 HDPE가 활용된다는 점으로 미뤄보면 이 두 물질의 활용도는 무궁무진할 것 같습니다. 한화솔루션 블로거

혹시 지금 여러분 주위에 뭐가 보이시나요? 주위를 둘러보면 다양한 물건이 우리 주변에 있습니다. 펜도 있을 수 있고, 음료수병이 있을 수도 있고, 핸드폰, 노트북 아니면 여러분이 입고 있는 옷도 있죠. 잠깐 둘러본 물건에 공통점이 있다면 무엇일까요? 그것 중 대부분이 석유로 만들어져 있다는 것이죠. 입고 있는 옷이 나일론 소재로 만들어졌거나 혹은 고무줄이 포함되어 있다면 역시 석유화학제품입니다. 그만큼 우리 삶 속에 이미 석유화학제품이 많이 자리 잡고 있다고 여러분도 느꼈을 것이라 봅니다. 그렇다면 이들 석유화학제품은 대체 어디서 어떤 과정을 거쳐서 우리에게 오는 것일까요? 저와 함께 알아보겠습니다. ◆석유의 고향 석유화학제품이란 석유나 천연가스를 원료로 하여 연료 및 윤활유 이외 용도로 사용되는 제품을 뜻합니다. 석유의 원산지인 중동에서부터 출발해 볼까요? 원유 생산지는 이밖에도 미국과 러시아, 유럽 등 여러 나라가 있지만, 우리나라의 석유 대부분은 중동에서 수입됩니다. 머나먼 중동 페르시아만에서 우리나라까지 해상거리는 약 2만5000㎞로, 시추된 원유는 유조선을 통해 50일 정도 바다에서 보낸 뒤 들어옵니다. 이렇게 수입된 원유는 송유관을 통해 정유회사의 탱크로 이동해 저장됩니다. ◆원유 속에 있는 나프타를 찾아라! 그렇게 우리나라에 들어온 원유는 C(탄소) 하나가 들어간 메탄부터 여러 개에 이르는 중유, 그리고 나머지인 벙커C유까지 여러 성분이 섞여 있습니다. 이처럼 너무나도 종류가 많고 그에 따라 쓰이는 분야가 다양하기 때문에 분리를 해줄 필요가 있습니다. 여기서 원유 정제에 들어가게 됩니다. 원유를 나누는 것이지요. 바로 정유회사가 이 일을 합니다. 분별 증류 공정을 통해 끓는점 차이를 이용해 분리하는 과정을 거치게 됩니다. 원유는 크게 액화천연가스(LPG)와 나프타, 등유, 경유, 중유, 아스팔트로 나뉘는데 각각 탄소의 개수와 분자량이 다릅니다. LPG는 가볍고 탄소수가 적은 반면, 아스팔트는 무겁고 탄소수가 많죠. 그에 따라서 끓는점이 달라지는데요, 이 원리를 활용하여 분별 증류를 하면 쉽게 분리할 수 있습니다. 위로 갈수록 온도가 낮아지는 증류탑에서 밑부분은 끓는점이 높고 무거운 아스팔트가, 윗부분은 끓는점이 낮고 가벼운 LPG와 나프타가 나오게 됩니다. 이렇게 각각 분리 정제된 석유제품은 쓰임새에 맞는 곳에 가게 됩니다. ◆나프타는 변신의 귀재 석유화학은 여기서 분리된 나프타, 즉 납사라고도 불리는 탄소 덩어리를 한화솔루션과 같은 석유화학 회사들이 가져와 제품의 실질적인 생성이 시작됩니다. 나프타는 탄화수소에서 C의 개수로 구별이 되는데요. C가 5∼12개 있는 탄화수소를 일컫습니다. 수많은 석유화학제품이 어떻게 나프타에서 만들어질까요? 바로 NCC(naphtha cracking center)를 통해 에틸렌, 프로필렌, 벤젠, 톨루엔 등과 같은 기초 유분을 생산합니다. 나프타를 수증기와 함께 900도로 가열하면 혼합물이 뜨거운 관에서 다수의 탄화수소로 쪼개지고 열분해된 탄화수소는 작은 분자로 합쳐집니다. 그리고 급랭 및 압축 공정으로 온도를 낮추고 압력을 높여줍니다. 그리고 냉동 공정을 통해 응축물을 분리한 뒤 분리 정제를 통해 에틸렌과 프로필렌, 벤젠 등을 분리합니다. 이러한 공정을 크래킹(craking)이라고 하고 이를 통해 앞서 말했던 기초 유분이 분리됩니다. 이제 이들 탄화수소를 가지고 합성을 통해 수지나 섬유 원료, 고무, 기타 정밀화학 중간재 및 화성품을 제조하게 되는 것이죠. 석유화학 회사 NCC를 통해 나오는 기초 유분을 합성하여 생성되는 결과물은 크게 네가지로 나눌 수 있습니다. 먼저 우리가 흔히 플라스틱이라고 부르는 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 등을 아우르는 합성수지, 그리고 섬유의 재료로 쓰이는 합섬원료, 고무의 원료가 되는 합성고무, 그리고 기타 의약품과 화장품, 세제 등으로 분류되는 기타 화학제품으로 나누어집니다. ◆드디어 우리 손안에 온 석유화학제품 이렇게 석유화학 회사에서 만들어진 합성수지와 합섬원료, 합성고무는 해당 가공업체에 전달이 되어 플라스틱과 의류, 장난감, 그리고 화장품과 의약품으로 우리와 만나게 됩니다. 혹시 석유화학회사에 대해 알고 싶거나 좀 더 궁금한 점이 있다면 한화케미칼 블로그를 방문해주세요. 한화솔루션 블로거

몇번이나 떼었다 붙였다 할 수 있는 포스트잇은 실패한 발명품에서 최고의 히트 상품이 된 문구 제품입니다. 그렇다면 과연 포스트잇은 어떤 원리로 끈적임 없이 착 달라붙을 수 있을까요? 그리고 몇번이나 사용할 수 있을까요? 포스트잇만큼 화학원리를 이용한 신기한 필기도구가 또 있습니다. 바로 잘못 쓴 글씨를 깨끗하게 고칠 수 있게 도와주는 수정액과 ‘사라지는 잉크’입니다. 과연 이들 필기도구 속에는 어떤 화학원리가 숨어 있을까요? 오늘은 그 궁금증을 조금씩 풀어보겠습니다. ◆깨끗하게 지워줘! ‘화이트’ 우리에게 ‘화이트’로 더 잘 알려진 수정액은 어떻게 발명된 것일까요? 수정액은 1951년 미국인 베티 그레이엄(Bette Nesmith Graham)이 최초 발명하였다고 합니다. 은행에서 비서로 근무하던 그녀는 문서에 오타를 많이 내곤 했는데요. 페인트공이 은행 창문에 잘못 칠한 부분을 다른 페인트로 덧발라 놓은 것을 발견하고, 수성 템퓨라페인트를 활용해 오타를 수정했다고 합니다. 그녀가 물감을 병에 담아 ‘미스테이크 아웃’이라는 이름을 붙여 동료에게 나누어주면서 수정액의 사용이 시작되었습니다. 이런 수정액에는 어떤 화학적 원리가 숨어 있는 걸까요? 수정액은 흰 색소와 휘발성 용매라는 중요한 두 가지 성분을 함유하고 있습니다. 화이트에서 가장 중요한 점은 틀린 부분을 가리는 역할입니다. 그런데 그것만큼 중요한 점이 있는데요. 빠르게 말라야 한다는 점입니다. 틀린 부분을 지우고 바로 쓰지 못한다면 아무 의미가 없겠죠. 그래서 휘발성 용매가 첨가되는 것입니다. 수정액의 휘발성 성분은 전체 부피의 50%를 차지한다고 합니다. 수정액 시너(thinner)는 온전히 ‘1, 1, 1-트리크로로에탄’ 용매이며, 고형화된 이산화타이타늄을 녹이기 위해 첨가됩니다. ◆붙였다 뗐다! 포스트잇 포스트잇은 실패한 실험의 결과물을 이용해 만들어졌다고 합니다. 1970년 미국의 제조 기업 3M의 연구원인 스펜서 실버(Spencer Silver)는 강력 접착제를 개발하려다 실수로 접착력이 약하면서도 끈적거리지 않는 접착제를 만들게 되었습니다. 이런 실패한 접착제를 사장시키지 않고 연구·개발(R&D)하여 ‘포스트 스틱 노트’라는 제품으로 시장에 내놓았습니다. 처음에는 제품에 대한 인식 부족으로 어려움도 겪었으나, 다양한 홍보활동을 통해 현재 우리가 사용하는 포스트잇이 되었다고 합니다. 포스트잇(바로 위 사진)이 쉽게 붙고 떨어지는 원리는 메모지 뒤에 일반적으로 칠을 하는 필름 형태가 아니라 작은 미세 캡슐 형태로 풀칠하는 것이라고 합니다. 압력에 민감한 부착층을 구성하는 끈적거리는 고분자 미세 캡슐이 특허 발명품입니다. 그런 물질은 아크릴산이소옥틸의 자유 라디칼 중합반응으로 만들어지며, 이때 사슬 전이제(도데칸티올), 개시제(비스-(tert-부틸시클로헥실)과산화이탄산), 세탁제(황산암모늄라우릴)가 필요합니다. 중합체 대부분은 약간 친수성 구조를 포함한다고 하는데요. 우리가 포스트잇을 노트나, 책상 등 다양한 곳에 붙일 때 눌린 접착 부분에서 고분자 미세 캡슐이 수없이 터지면서 접착제가 노출되어 붙게 됩니다. 고분자 미세 캡슐이 수없이 많기 때문에 다 터질 때까지 재활용할 수 있는 것입니다. ◆사라지는 잉크 추리 소설이나 영화 속 평범해 보이는 잉크로 쓴 글씨가 감쪽같이 사라지는 장면을 본 적이 있을 텐데요. 누군가에게 비밀을 알리기 위해 종이에 적어놓은 단서, 남들에게 들키지 않고 주인공에게 전달되어 마침내 사건이 해결됩니다. 중요한 단서를 잘 숨겨주는 사라지는 잉크가 영화의 긴장감을 더욱 고조시켜줍니다. 궁금해서 다시 돌려봐도 비밀을 알 수 없는 마술처럼만 보입니다. 간단한 화학원리만 알면 이 마술 같은 일의 비밀을 쉽게 풀 수 있다고 하는데요. 사라지는 잉크는 산-염기성 지시약을 이용한 것인데요. 산성에서는 거의 무색이고 염기성에서는 파란색으로 변하는 티몰프탈레인이 바로 사라지는 마술 같은 잉크의 비밀이었습니다. 이 잉크로 글씨를 종이에 적어놓으면 시간이 지남에 따라 공기 중 이산화탄소와 잉크의 수산화나트륨이 결합해 탄산나트륨을 생성합니다. 또한 이산화탄소가 잉크의 물과 결합하여 탄산을 형성하는데요. 지시약은 산이 생성됨에 따라 이것과 반응하여 무색으로 변하게 됩니다. 반대로 수산화나트륨이 들어있는 염기성에서 사용되면 잉크가 파란색으로 보이게 되는 것입니다. 우리가 무심코 쓰는 다른 필기도구에도 화학원리를 찾아볼 수 있습니다. 이처럼 화학은 우리 가까이에서 함께 생활하고 있습니다. 화학은 수업시간에나 배우는 먼 이야기가 아니라 알면 알수록 우리의 생활을 편리하게 해주는 학문입니다. 무조건 어렵다고 여겨 멀리하지 말고 우리 주변에서 발견할 수 있는 간단한 원리부터 알아보는 건 어떨까요? 오늘은 가방에 들어있는 필기도구를 꺼내 화학의 원리를 찾아보세요! 한화솔루션 블로거

아침밥은 안 먹어도 매일 아침 커피 한잔은 빼놓을 수 없는 분들 꽤 많을 텐데요. 이제 커피는 우리에게 없어서는 안 될 기호식품 중 하나로 자리 잡은 지 오래입니다. 커피 전문점이 아니더라도 도넛이나 샌드위치를 먹을 때도, 식사할 때에도 커피와 함께하는데요. 이렇게 자주 마시는 커피, 괜찮을까요? 실제 커피에는 다양한 영양소가 들어 있어 우리 몸에 긍정적인 영향을 미친다고 해요. 2016년 미국 쿠오라(Quora) 사이트와 하버드 공중보건대 연구팀은 우리 몸에 미치는 커피 효능에 대해 연구 결과를 발표했는데요. 과학적으로 밝혀낸 커피의 효능, 과연 어떤 것이 있는지 살펴볼게요. ◆기억력을 향상시킨다 8온스 커피 컵 2잔에는 약 200㎎의 카페인이 들어 있는데요. 이 정도 양이면 장기 기억력을 향상시킨다는 연구 결과가 있답니다. 실제 핀란드에서 발표된 연구에 따르면 커피를 마시면 알츠하이머병과 치매에 걸릴 위험이 65% 낮아지는 것으로 나타났습니다. ◆심장 기능을 높여준다 매일 200~300㎖의 커피를 마시면 휴식을 취할 때 혈류량이 향상돼 심장 기능을 더 원활하게 해준다고 하는데요. 네덜란드에서 발표된 연구에 따르면 적당히 커피를 마시는 이는 전혀 즐기지 않거나 너무 자주 하는 사람에 비해 심장질환에 걸릴 위험이 20% 낮아집니다. ◆간을 보호해준다 커피 속에 카페인 성분 외 탄수화물과 지방, 미네랄, 단백질 등 100가지 이상의 성분이 들어 있는데, 안상훈 연세대 세브란스 병원 소화기 내과 교수는 이들 성분이 간을 보호하는 효과를 보인다고 밝힌 바 있습니다. 커피를 마시면 단백질의 일종인 조눌린(Zonulin) 분비가 늘어나게 되는데, 장 투과성을 향상시켜 해로운 물질을 걸러준다고 합니다. 그만큼 간 손상도 막아주어 건강에 도움이 됩니다. ◆우울증을 낮춰준다 하버드 공중보건대 연구팀은 날마다 커피를 마시는 여성은 우울증 발병 위험이 20% 낮아진다는 사실을 밝혀냈는데요. 카페인 성분이 세로토닌이나 도파민 같은 뇌 화학물질에 영향을 주기 때문이라고 해요. 커피를 마시면 마음이 안정되고 기분이 좋아지는데, 바로 이런 효능 때문이었습니다. ◆운동 능력을 높여준다 커피 속 카페인은 대사율을 높여 지방을 태우는 데 도움이 되는데요. 아드레날린 수준을 높여 신체활동 능력을 높여주는 데 영향을 준다고 합니다. 특히 사전에 블랙커피를 마시면 유산소나 근력 운동 효과가 높아집니다. 체중 1㎏당 3㎎ 정도의 카페인(커피 1~2잔 정도)을 섭취하면 적당하다고 합니다. 스트레스가 많고 피곤할 때면 왜 커피가 먹고 싶은지 이제야 그 이유를 알 것 같습니다. 오늘 좀 우울하거나 기운이 없다면, 커피 한잔 어떨까요? 한화솔루션 블로거

국제 환경단체 그린피스는 지난 3월 국내 대학 연구팀과 함께 ‘플라스틱 대한민국 2.0 보고서’를 발표했는데요. 보고서에는 2021년 국내 폐기물이 총 1193만2000t에 달한다는 충격적인 수치가 담겨 있습니다. 2017년 대비 49.5%나 증가한 양입니다. 또한 국민 1인당 일회용 플라스틱 컵은 2020년 65개에서 102개로 56.9%, 생수 페트병은 96개에서 109개로 13.5% 각각 늘었다고 합니다. 일회용 플라스틱은 우리에게 편리함을 가져다주는 동시에 환경 오염이라는 치명적인 단점을 지니고 있습니다. 사용량을 줄이는 데에도 한계가 있는 탓에 잘 수거하여 재활용하는 방법을 각 기업과 단체에서 연구하고 있지요. 덕분에 주로 생활용품과 포장 용기, 패션과 건축 등 소재로 재탄생하고 있는데요. 오늘은 우리의 상상을 뛰어넘는 플라스틱 재활용 기술을 살펴보았습니다. ◆폐플라스틱, 비누가 되다!? 플라스틱이 비누가 된다고? 진짜 이게 가능할까요? 미국 버지니아 공대팀은 플라스틱을 이루고 있는 주요 소재인 폴리에틸렌()과 폴리프로필렌(PP)을 이용해 비누를 만드는 기술을 개발했는데요. PE의 화학 구조가 비누의 지방산 구조와 유사하다는 연관성을 발견하고 가열해 지방산을 생성하는 데 성공했습니다. 기존에는 폐플라스틱을 재활용하기 위해서는 ‘수집→분류→세척→파쇄→분리→컴파운딩(조합)→성형’ 등 복잡한 단계를 거치거나 값비싼 촉매를 사용해야 하지만, 열분해 방식을 써 더 적은 비용과 시간으로도 부가가치가 더 큰 비누를 생산할 수 있다는 데 이번 연구의 실효성이 있다고 할 수 있습니다. ◆단백질 보조제로 변신! 폐플라스틱을 재활용해 포장재나 의류, 가방, 연료, 건축 자재 등으로 쓰고 있는데요. 최근 플라스틱 쓰레기를 이용해 ‘식품’을 만드는 연구가 진행되고 있다고 합니다. 미 국방 고등연구 기획국(DARPA)은 군대에서 발생하는 플라스틱 쓰레기를 인간이 섭취할 수 있는 대량 영양소로 바꾸는 방법을 연구 중인데요. 2020년 박테리아를 사용해 플라스틱을 단백질 분말로 바꾸겠다는 계획을 발표한 바 있습니다. DARPA는 이를 위해 일종의 블랙박스 프로세서를 개발했는데요. 플라스틱 쓰레기를 넣고 열로 분해한 뒤 박테리아실로 옮기면 빠르게 분해하여 단백질 분말로 바꿀 수 있다고 합니다. 폐플라스틱을 먹어 없앤다는 것은 언뜻 신박해 보이지만, 섭취 자체가 생소하고 꺼려지는 탓에 인식부터 바꿔야 하는 어려움이 있어 보입니다. ◆페트병에서 의약품 원료로! 한국화학연구원은 앞서 2019년 페트병, 즉 폴리에틸렌 테레프탈레이트()를 화학적으로 분해하여 의약품을 만드는 원료 생산 기술을 발표한 바 있습니다. 화학적 분해를 통해 PET를 테레프탈산과 에틸렌글리콜로 분해하고, 다시 미생물을 활용해 테레프탈산을 갈산과 카테콜, 피로칼롤, 뮤콘산, 바닐락산으로 전환했습니다. 이중 갈산은 의약품 중간체로 항산화제에 쓰이는 물질이며, 바닐락산은 의약품은 물론이고 화장품 원료로도 사용됩니다. 비누나 식품 등으로 변신한 폐플라스틱, 어떤가요? 비누는 한번 사용해보고 싶은데, 단백질 보조제나 의약품 등 섭취해야 하는 제품은 플라스틱을 먹는 것 같아 생각의 전환이 필요한 것 같습니다. 한화솔루션 블로거

신차가 출시되면 새 기능과 성능에 많은 이들의 관심이 집중됩니다. 센터페시아와 시트, 계기판 등은 물론 스마트 키까지 다양한 디자인과 성능으로 소비자 시선을 사로잡는데요. 자동차가 세상에 등장한 뒤로 이처럼 많은 변화가 있었지만, 소비자가 인식할 정도로 큰 변신을 주지 못한 부분이 있습니다. 바로 타이어입니다. 그런데 최근 타이어가 놀라운 변화를 예고하고 있는데요. 지금부터 그 새로운 모습을 살펴보겠습니다. ◆평행주차를 위한 타이어 초보 운전자에게 가장 어렵게 느껴지는 것은 주차입니다. 몇번을 들어갔다 나왔다 거듭해야만 겨우 주차할 수 있는데요. 특히 평행주차는 초보자뿐만 아니라, 다른 운전자에게도 어렵게 느껴질 때가 잦습니다. 왠지 모르게 차 옆구리나 앞부분이 닿은 것 같은 느낌이 밀려오는데요. 아무리 평행주차 공식을 대입해도 어렵게만 느껴집니다. 이렇게 평행주차가 어렵게 느껴지는 이유는 휠의 회전 반경 탓입니다. 휠이 직각으로 꺾이지 않기 때문에 차가 좌우로는 움직일 수 없죠. 만약 타이어가 좌우도 움직인다면 어떨까요? 그렇다면 휠의 회전 반경에 상관없이 타이어의 움직임만으로도 차량을 좌우로 움직일 수 있을 텐데요. 과거 캐나다의 한 발명가가 어느 방향으로나 움직일 수 있는 ‘옴니 케이퍼블’(Omni-capable·바로 위 사진)이라는 타이어를 개발했습니다. 이 타이어를 이용하면 좌우로 움직여 평행주차를 쉽게 할 수 있는 것은 물론, 제자리에서 360도 회전도 할 수 있습니다. 이렇게 회전할 수 있는 이유는 타이어가 컨베이어 벨트처럼 좌우는 물론이고 대각선으로도 움직일 수 있기 때문입니다. 즉 타이어가 휠의 움직임에 따라서만 움직이는 것이 아니라, 스스로 회전을 하여 다양한 방향으로 차량을 이동시킬 수 있는 셈입니다. ◆공을 닮은 ‘이글-360’ 기본적으로 타이어는 휠에 끼워 사용하였습니다. 모든 바퀴의 타이어는 크기는 다를 수 있어도 같은 형태를 취하고 있습니다. 앞서 제조업체들은 기존의 형태에서 벗어나 구 모양의 타이어 개발에 도전한 바 있습니다. 굿이어(Goodyear)의 ‘이글(Eagle)-360’ 역시 공을 닮은 모양을 하고 있습니다. 그렇다면 공을 닮은 모양의 타이어를 어떻게 차량에 끼울 수 있을까요? 자기부상으로 해결했습니다. 자기부상은 전자기적인 힘을 활용해 물체를 들어 올리는 원리입니다. 자기력을 써 열차를 선로 위로 움직이는 자기부상열차를 떠올리면 쉽게 이해할 수 있습니다. 이글-360(바로 위 사진)은 구 형태이기 때문에 기존의 타이어와 달리 어느 방향으로나 이동할 수 있습니다. 그래서 직각, 좌우, 회전 등 사용자가 원하는 움직임을 모두 구현할 수 있다는 장점을 가지고 있습니다. 또한 타이어 내부에 들어있는 스펀지와 유사한 생체모방 소재가 물을 튕겨내 빗길에서도 수막현상 없이 탁월한 접지력을 유지할 수 있다고 합니다. 절대 바뀌지 않을 것 같았던 타이어, 그러나 앞에서 살펴본 것처럼 변화를 모색하고 있습니다. 한화솔루션 블로거

화장품이나 세제 등 친환경 제품을 고를 때 보통 제일 먼저 확인하는 것이 있지요. 바로 식물성 원료의 함유량입니다. 앞으로 플라스틱 제품을 고를 때도 식물성인지 확인해야 할 때가 왔습니다. 바로 식물성 원료를 기초로 한 ‘바이오 플라스틱’이 친환경 대안으로 떠오르고 있기 때문입니다. 바이오 플라스틱이라고 하면 땅에서 100% 생분해가 되는 제품을 떠올릴 텐데요. 하지만 바이오 플라스틱이라고 해서 모두 생분해가 되는 것은 아닙니다. 생분해 제품보다 이산화탄소 저감에 중점을 두고 있는 ‘바이오 베이스 플라스틱’이 세계적으로 점점 주목을 받는 추세인데요. 오늘은 헷갈릴 수 있는 생분해 플라스틱과 탄소 저감에 중점을 둔 바이오 베이스 플라스틱에 대해 자세히 알아보겠습니다. ◆바이오 플라스틱이란? 바이오매스(Biomass)를 기반으로 만들어진 고분자 플라스틱입니다. 원료와 분해 메커니즘, 생산방법 등에 따라 생분해성 플라스틱(Biodegradable plastics)과 바이오 베이스 플라스틱(Bio-based plastics)으로 구분할 수 있습니다. 생분해성 플라스틱은 바이오매스 함량이 50∼70%로, 셀룰로스 대비 6개월간 90% 이상 분해되어야 합니다. 이와 달리 바이오 베이스 플라스틱은 식물체 기반 바이오매스를 20∼25% 함유해 석유계 제품 대비 온실가스 배출량이 적어 탄소 저감에 도움을 주고 있습니다. ◆생분해성 플라스틱 크게 천연물 합성계와 석유화학 합성계, 미생물 합성계로 구분할 수 있습니다. -천연물 합성계: 옥수수, 사탕수수 등이 원료로 사용되며, 물성이 떨어지지만 약 70%의 탄소 배출 저감효과가 있다. PLA(Poly lactic acid), TPS(Thermo plastics starch), AP(Aliphatic polyester), CA(Cellulose acetate), CDA(Cellulose di acetate) 등이 대표적이다. -화학 합성계: 석유에서 유래했지만, 생분해가 용이한 고분자로, 물성이 우수해 널리 활용되고 있다. PBS(Poly btylene buccinate), PCL(Poly capro lactone), PEU(Poly ester urethane), PGA (Ploy glycolic acid), PBAT(Poly butylene adipate-co-terephthalate) 등이 대표적이다. -미생물 합성계: 미생물이 양분의 저장 형태나 배설물 형태로 생산한 고분자를 이용한 플라스틱이다. PHA(Poly hydroxy alkanoic acid), PHB(Poly 3-hydroxybutyrate), PHV(Poly 3-hydroxy valerate), 풀루란(Pullulan) 등이 대표적이다. ◆산화 생분해 플라스틱(Oxo-biodegradable plastics) 산화 생분해 플라스틱은 기존 범용 제품에 바이오매스, 산화생분해제, 상용화제, 생분해 촉진제, 자동산화제, 불포화 지방산 등을 첨가해 제조합니다. 산화방지제를 써 최종 생분해 기간을 제어할 수 있도록 설계된 생분해 플라스틱이라고 할 수 있습니다. 산화 생분해 플라스틱 종류로는 옥소 바이어 폴리에틸렌(Oxo bio PE), 옥소 바이오 폴리프로필렌(Oxo bio PP), 옥소 바이오 폴리아마이드(Oxo bio PA) 등이 있습니다. ◆탄소 저감형 바이오 베이스 플라스틱 바이오 베이스 플라스틱은 생분해 제품보다 이산화탄소 저감에 중점을 두었다는 점에서 차별성을 가지고 있습니다. 생분해 플라스틱은 유통 과정에서 생분해 가능성, 낮은 물성과 높은 가격, 그리고 재활용이 어렵다는 단점이 있습니다. 바이오 베이스 플라스틱은 이러한 단점을 보완하기 위해 생분해 수지와 산화분해제 등을 첨가해 우수한 물성과 높은 생산성을 지니게 한 것이 특징입니다. 또 가격이 저렴하고, 일반 플라스틱과 함께 분리 배출을 할 수 있다는 장점이 있습니다. 종류로는 바이오 폴리아마이드(Bio-PA), 바이오 폴리에틸렌(Bio-PE), 바이오 폴리트리메틸렌텔레프탈레이트(Bio-PTT), 바이오 폴리에틸렌테레프탈레이트(Bio-PET), 바이오 폴리프로필렌(Bio-PP) 등이 있으며, 페트병과 비닐은 물론이고 자동차 소재까지 그 범위가 확장되고 있습니다. ◆식물성 기반, 바이오 PVC의 등장! 우리 생활 속에서 가장 많이 사용하는 플라스틱 소재 중 하나인 PVC에도 식물성 원료를 이용한 바이오 제품이 등장했습니다. 한화솔루션은 지난 4월 국내 PVC 가공업체들과 협력해 폐식용유나 옥수수 등을 쓴 친환경 바이오(Bio-balanced) PVC 생산을 시작했는데요. 이렇게 만들어진 바이오 PVC는 바닥재와 벽지, 파이프, 타포린(방수포), 랩 등 다양한 제품에 이용될 예정입니다. 폐식용유 등을 재활용해 폐기물을 줄이고, 생산 과정에서는 탄소 배출을 줄일 수 있어 환경 보호에 기여하고 있는 바이오 PVC! 이제 플라스틱 제품을 고를 때도 어떤 원료로 만들어졌는지 꼼꼼하게 따져야겠습니다. 한화솔루션 블로거