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10대 발명가들, 플라스틱 폐기물 문제 해결에 앞장서다
플라스틱 오염이 갈수록 심각해지는 가운데, 홍콩의 10대 소녀들이 희망의 등불로 떠올랐다. 이들이 발명한 먹을 수 있는 완전 생분해성 플라스틱 대체재는 최근 청년 주도의 해결책으로 시급한 환경·사회 문제에 대응하도록 독려하는 경연대회인 제1회 ‘시크 아워 웨이스 사회 아이디어 프로그램(Seek Our Ways Social Ideation Programme)’에서 최고상을 받았다. 이번 성과는 젊은 세대의 창의성을 보여줄 뿐 아니라 지속가능한 소재와 사회혁신을 향한 세계적 움직임이 확산하고 있음을 보여준다.먹을 수 있는 플라스틱 발명은 어떤 계기로 시작됐나?
수상팀은 굿호프스쿨 3학년 학생 4명인 호록팅, 로하우윙, 로신섬, 창록위로 구성됐다. 이들은 플라스틱 폐기물이 해양 생물에 미치는 심각한 영향에 주목했다. 바다거북이 플라스틱을 먹어 높은 폐사율을 보인다는 사실을 알게 된 뒤, 학생들은 일회용 플라스틱을 대체할 실용적이고 친환경적인 소재를 개발하기로 했다. 이들이 찾은 해법은 젤라틴과 한천으로 만든 소재다. 생분해될 뿐 아니라 먹을 수도 있으며, 환경에서 무해하게 녹는다. 팀원 로하우윙은 발명에 나선 이유를 설명했다.일반 플라스틱은 생분해되지 않고 환경에 해로워 수 세기 동안 남습니다. 하지만 저희가 만든 ‘완전 생분해성 플라스틱’은 흔적도 없이 사라집니다. 식품 제조업체와 협력해 제품을 시장에 선보이고 싶습니다.학생들은 건조식품 포장이나 장바구니로 쓸 수 있는 시제품 2종을 설계하고 개발·시험하는 데 200시간 넘게 들였다. 이 소재는 수백 년간 환경에 남아 야생동물과 생태계에 심각한 위협을 가하는 기존 플라스틱에 대한 의존도를 줄이는 데 도움이 될 수 있다.
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먹을 수 있는 생분해성 플라스틱은 어떻게 작동하나?
먹을 수 있는 생분해성 플라스틱이라는 개념 자체는 완전히 새로운 것은 아니지만, 굿호프스쿨 학생들의 접근법은 혁신적이면서도 실용적이다. 시제품에는 동물성 콜라겐에서 추출한 단백질인 젤라틴과 해조류에서 얻는 젤状 물질인 한천이 사용됐다. 두 재료 모두 식품에 흔히 쓰이며 유연하고 물에 강한 막을 만들 수 있는 것으로 알려져 있다. 젤라틴과 한천을 섞으면 얇은 필름이나 봉투 형태로 성형할 수 있는 복합 소재가 만들어진다. 이 소재는 먹어도 안전하고 물에 녹으며 환경에서 자연적으로 분해돼 유독성 잔류물을 남기지 않는다. 따라서 포장재 자체를 안전하게 먹거나 사용 후 퇴비로 만들 수 있는 식품 포장 등에 적합하다.세계적 흐름: 확산하는 먹을 수 있는 플라스틱
홍콩 학생들의 발명은 플라스틱 오염에 맞선 청년 주도 혁신이라는 더 큰 흐름의 일부다. 예를 들어 미국의 12세 매디슨 체크츠는 ‘역구형화’라는 공정을 활용해 먹을 수 있는 물병 ‘에코 히어로’를 개발했다. 분자요리에서 시작된 이 기법은 젖산칼슘과 알긴산나트륨 같은 식품용 화학물질을 사용해 액체를 젤 막으로 감싸는 방식이다. 이렇게 만든 물병은 먹거나 퇴비로 만들 수 있어 일회용 플라스틱병을 대체할 창의적인 방안으로 주목받는다. 임페리얼 칼리지 런던 학생들이 개발한 물병 ‘오호(Ooho)’도 비슷한 방법으로 물을 먹을 수 있는 막에 담는다. 이 같은 혁신은 특히 기존 재활용이 실용적이지 않거나 효과적이지 않은 분야에서 먹을 수 있는 플라스틱이 일회용 폐기물 문제를 해결할 잠재력이 있음을 보여준다.광고
먹을 수 있는 플라스틱의 대량생산, 과제와 기회
먹을 수 있는 생분해성 플라스틱의 가능성은 분명하지만, 널리 보급되기까지는 해결해야 할 과제가 남아 있다. 핵심 문제 중 하나는 내구성이다. 먹을 수 있는 플라스틱은 운송과 보관 중 내용물을 보호할 만큼 튼튼하면서도 사용 후에는 빠르게 녹거나 분해돼야 한다. 강도와 유연성, 생분해성 사이에서 적절한 균형을 이루려면 세심한 배합과 시험이 필요하다. 안전성도 고려해야 한다. 젤라틴이나 한천 같은 재료는 일반적으로 먹어도 안전한 것으로 인정되지만, 대량생산 과정에서는 품질을 일정하게 유지하고 오염을 방지해야 한다. 특히 식품 공급망에 먹을 수 있는 포장재를 도입하려면 규제 당국의 승인과 소비자 수용도 중요하다.전문가 의견
듀크대 환경과학자 대니얼 리치초프는 지속적인 실험과 개선이 중요하다고 강조했다.사람들이 해야 할 혁신이 바로 이런 것입니다. 앞으로 나아갈 방법을 찾아야 합니다. [체크츠는] 변화를 만들고 싶어 하고 화학과 생물학, 그리고 약간의 경영학도 배우고 있기 때문에 올바른 방향으로 가고 있습니다.리치초프는 포장재를 먹어도 안전한지, 미량의 화학물질이 남는지, 먹을 수 있는 용기를 손상 없이 운송할 수 있는지 등 현실적인 문제도 짚었다. 이런 과제를 해결하고 먹을 수 있는 플라스틱을 연구실에서 시장으로 가져오려면 지속적인 연구개발이 필요하다.
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시크 아워 웨이스 사회 아이디어 프로그램: 청년 혁신 지원
항셍은행의 후원으로 홍콩청소년협회(HKFYG) 리더십연구소가 주관하는 시크 아워 웨이스 사회 아이디어 프로그램은 청년들이 창의적인 해결책으로 현실의 문제에 대응하도록 지원하는 것을 목표로 한다. 첫 회에는 중등·고등교육기관 학생들의 지원이 약 1,000건 접수됐고, 400명이 넘는 참가자가 팀을 꾸려 환경 지속가능성, 스포츠, 노인 복지 문제에 도전했다. 학생들은 6개월 동안 사회 지도자와 전문가의 멘토링을 받으며 체험형 학습에 1만 시간 넘게 참여했다. 그 결과 사회혁신 아이디어 약 90개가 경연에 올랐고, 9개 팀이 결선에 진출했다. 수상팀은 해결책의 효과성, 혁신성, 확장 가능성, 발표 능력을 기준으로 선정됐다. 항셍은행의 다이애나 시저 행장 겸 최고경영자는 차세대 사회혁신가를 키우겠다는 은행의 의지를 강조했다.홍콩 최대의 현지 은행으로서 항셍은행은 젊은 사회혁신가들을 지원하기 위해 네트워크와 전문성, 자원을 제공하게 돼 자랑스럽습니다. 이 같은 프로그램은 차세대를 향한 믿음을 행동으로 옮기는 방법을 보여줍니다. 학생들이 현실의 문제에 대응하는 동시에 자신의 잠재력을 키우도록 돕습니다.
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다른 수상작: 먹을 수 있는 플라스틱을 넘어
이번 대회에서는 다른 분야의 우수 프로젝트도 선정됐다. 중등부에서는 판링카우얀칼리지 팀이 학교와 노인센터를 연계해 세대 간 교류와 정서적 안녕을 높이는 모델을 제안했다. ‘학교 하나, 노인센터 하나(One School, One Elderly Centre)’ 사업에는 매칭 서비스와 지속가능한 교육과정, 학생과 노년층의 유대를 강화할 활동 제안이 포함됐다. 대학부에서는 여러 대학 학생으로 구성된 팀이 주스 생산 부산물인 사과 과육을 가죽과 비슷한 소재로 바꾸는 ‘프루트풀(Fruitful)’ 프로젝트를 개발했다. 6개월간 연구와 실험을 거쳐 합성섬유를 대체할 지속가능한 소재를 만들어냈으며, 지갑과 컵받침 등 다양한 소품에 활용할 가능성이 있다. 이들의 작업은 석유 기반 소재에 대한 의존도를 줄이고 홍콩에서 순환경제를 촉진하는 것을 목표로 한다. 세 수상팀 모두 상금 2만 홍콩달러와 항셍은행에서의 직무 체험 기회를 받았다. 대중 투표에서 각 팀이 가장 선호하는 프로젝트로 뽑힌 작품에는 5,000홍콩달러가 추가로 주어져 사회혁신에 대한 청년들의 참여를 독려했다.플라스틱 오염 대응에 사회혁신이 중요한 이유는?
플라스틱 오염은 매년 수백만 톤의 플라스틱 폐기물이 바다로 흘러드는 세계적 위기다. 봉투와 병, 포장재 같은 일회용 플라스틱은 잠깐 사용된 뒤에도 수 세기 동안 환경에 남기 때문에 특히 문제가 된다. 바다거북과 새, 물고기 등 해양동물은 플라스틱 잔해를 먹이로 착각해 다치거나 죽는 경우가 많다. 더 큰 플라스틱 제품이 분해되면서 생기는 미세한 조각인 미세플라스틱은 물과 토양은 물론 우리가 먹는 식품에서도 발견됐다. 재활용과 폐기물 관리 같은 기존 대책은 중요하지만 문제의 규모를 해결하기에는 부족하다. 사회적 과제를 해결하기 위한 창의적이고 공동체 주도의 접근인 사회혁신은 이를 보완하는 대안을 제시한다. 청년들이 새로운 소재를 개발하고 제품 설계를 다시 고민하며 지속가능한 행동을 확산하도록 지원하면, 시크 아워 웨이스 사회 아이디어 프로그램 같은 사업이 순환형 저폐기물 경제로의 전환을 앞당길 수 있다.광고
앞으로의 과제: 먹을 수 있는 생분해성 플라스틱의 미래
굿호프스쿨 학생팀과 다른 젊은 발명가들의 성과는 먹을 수 있는 생분해성 플라스틱이 상품의 포장과 소비 방식을 바꿀 잠재력이 있음을 보여준다. 연구가 이어지고 시제품이 개선되면 식품 포장부터 일회용 용기까지 다양한 분야에서 기존 플라스틱을 대체할 수 있는 소재가 될 수 있다. 다만 널리 보급되려면 발명가와 제조업체, 규제기관, 소비자의 협력이 필요하다. 먹을 수 있는 플라스틱이 효과적이고 시장에서도 받아들여지도록 연구개발 투자와 명확한 안전 기준, 대중 교육이 뒷받침돼야 한다. 환경 문제 해결에 나서는 청년들이 늘어날수록 혁신의 속도도 빨라져 플라스틱 오염이 과거의 문제가 되는 세상에 한 걸음 더 가까워질 수 있다.요약
- 홍콩 굿호프스쿨의 10대 소녀 4명이 젤라틴과 한천으로 만든 먹을 수 있는 생분해성 플라스틱 대체재로 주요 사회혁신 경연대회에서 우승했다.
- 이 발명은 플라스틱 오염, 특히 바다거북 등 해양 생물에 미치는 시급한 문제에 대응한다.
- 시크 아워 웨이스 사회 아이디어 프로그램은 청년들이 환경·사회 문제에 대한 창의적인 해결책을 개발하도록 장려한다. 첫 회에는 학생 약 1,000명이 참여했다.
- 다른 수상작으로는 세대 간 교류를 촉진하는 사업과 사과 과육으로 지속가능한 가죽 유사 소재를 만드는 프로젝트가 포함됐다.
- 먹을 수 있는 생분해성 플라스틱은 세계적으로 확산하는 움직임의 일부로, 여러 나라의 젊은 발명가들이 비슷한 혁신을 선보이고 있다.
- 내구성과 안전성, 소비자 수용도 등 대량생산을 위한 과제가 남아 있지만 지속적인 연구와 협력은 보급 가능성을 높일 수 있다.
- 청년 주도의 사회혁신은 플라스틱 오염에 맞서고 더 지속가능한 미래로 전환하는 데 중요한 힘이 된다.
