세계 분해성 바이오플라스틱 시장 규모는 2024-2029년 연평균 8.5%의 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다.
분해성 바이오플라스틱은 식물, 조류, 박테리아 등 재생 가능한 바이오매스 자원으로 만든 생분해성 플라스틱의 일종입니다. 수백 년 동안 환경에 남아있을 수 있는 일반 플라스틱과 달리 생분해성 바이오플라스틱은 미생물에 의한 분해 및 퇴비화와 같은 생물학적 과정을 통해 시간이 지남에 따라 자연적으로 분해됩니다. 분해성 바이오플라스틱에는 더 단순한 화합물로 생분해되는 생분해성 플라스틱과 산화 분해성 플라스틱이 포함됩니다. 생분해성 바이오플라스틱은 물과 이산화탄소로 분해되는 반면, 산화 분해성 플라스틱은 작은 플라스틱 조각으로 분해됩니다.
분해성 바이오플라스틱 폴리머는 셀룰로오스, 전분, 콜라겐, 카제인, 트리글리세리드 및 기타 제품에서 얻을 수 있습니다. 이러한 대규모 사용은 석유, 천연가스, 원료탄과 같은 재생 불가능한 자원을 절약하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 폐기물 처리와 관련된 문제도 발생하지 않습니다. 또한 생분해성 플라스틱은 빛과 산소가 있으면 자연적으로 용해됩니다.
신소재 과학 기업 아르제네시스 코퍼레이션과 캘리포니아 대학교 샌디에이고 캠퍼스는 2024년 임박한 미세 플라스틱 오염 위기에 대처하는 데 매우 중요한 논문을 발표했습니다. 이 논문은 바이오 기반 열가소성 폴리우레탄에서 생성된 미세 플라스틱의 빠른 생분해에 초점을 맞춘 것으로 네이처 그룹 사이언티픽 리포트(Nature Group Scientific Reports)에 게재됐습니다. 또한 재생 가능한 자원에서 유래하고 분해 가능한 바이오플라스틱은 생분해성 바이오플라스틱으로 알려져 있으며, 플라스틱 사용 및 환경 영향 문제에 대한 해결책을 제공하는 환경 친화적인 제품이라고 할 수 있습니다. 이는 지속가능한 솔루션을 요구하는 전 세계의 목소리에 부응하기 위한 필수적인 단계입니다.
포장은 의약품, 패스트푸드, 전자제품 등 주요 부문에 기여하는 과학적, 공학적 주제입니다. 따라서 경제 내 모든 형태의 제품을 포괄하고 있으며, 현재 식품 산업, 에너지 산업에 이어 세계 3위의 산업으로 성장했습니다.
플라스틱 제품의 사용과 환경에 미치는 영향에 대한 인식이 높아짐에 따라 바이오 기반 포장이 인기를 끌고 있습니다. 이러한 재료는 환경 문제, 특히 지속가능한 포장에 대한 고객의 관심으로 인해 생분해 가능한 일반 플라스틱을 생산하기 위해 적용되고 있습니다. 임페리얼에 설립된 FlexSea는 주식과 보조금으로 300만 파운드의 초기 투자를 유치했습니다. 이 자금은 해조류에서 추출한 폴리머를 기반으로 한 지속가능한 포장 솔루션의 제품화를 가능하게 합니다.
또한, 분해성 바이오플라스틱이 제공하는 많은 지속가능한 특성은 생분해성 개념과 화석 제품에 대한 고객의 욕구를 최소화하는 등 규제 및 비즈니스의 지속가능성 목표를 준수합니다. 분해성 바이오플라스틱은 식음료 포장 및 미용 제품 포장과 같은 다양한 포장 솔루션에 이상적입니다. 플라스틱 사용 문제를 해결하기 위해 유럽위원회는 바이오 기반 플라스틱의 개념을 만들어 생분해성 및 퇴비화 가능한 플라스틱의 규제, 표시 및 사용을 규정했습니다. 이는 플라스틱 정책뿐만 아니라 유럽 녹색 거래 순환 경제 행동 계획에서도 입증되었습니다.
폴리락트산-글리콜산(PLGA), PLA, 폴리(호오카프로락톤) PCL과 같은 생분해성 바이오플라스틱은 인체 내 세균이나 박테리아에 의해 생분해되기 때문에 조직공학을 포함한 의료용으로 채택되고 있습니다. 바이오플라스틱은 인체 내에서 생물학적 목적으로 사용됩니다. 따라서 바이오플라스틱은 생분해성과 무독성이 요구되는 경우가 많습니다.
의료 및 제약 산업의 성장과 함께 분해성 바이오플라스틱 시장도 성장할 것으로 예상되며, India Brand Equity Foundation에 따르면 인도 제약 산업 전체 시장 규모는 2030년까지 1,300억 달러, 2047년까지 4,500억 달러에 달할 것으로 예상됩니다. 또한 국내 제약 사업은 25년까지 570억 달러에 달할 것으로 예상되며, 영업이익률은 100-150bp 개선될 것으로 예상됩니다. 인도는 미국을 제외하고 미국 FDA를 준수하는 제약 공장이 가장 많으며, 2,000개 이상의 WHO-GMP 승인 시설과 150개 이상의 국가 수요를 충족하는 1만 500개 이상의 제조 시설을 보유하고 있습니다.
의료 및 제약 분야에서는 규제 압력, 친환경 솔루션 추구, 기술 개발 등이 결합되어 생분해성 폴리머에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 환경 영향 감소와 환자 안전에 대한 관심이 높아지면서 생분해성 바이오플라스틱은 의료기기, 약물전달 시스템, 포장 산업 등 다양한 용도에 이상적인 솔루션을 제공하고 있습니다.
이 외에도 인베스트 인디아에 따르면 포장은 인도에서 가장 크고 빠르게 성장하는 산업 중 하나이며, 세계 5위를 차지하고 있습니다. 인도포장산업협회(PIAI)에 따르면 이 산업은 연평균 22%에서 25%의 성장률을 보이고 있습니다. 지난 몇 년 동안 포장 산업은 농업 및 FMCG와 같은 다른 부문에 부가가치를 창출하고 제조 부문의 기술 혁신에 크게 기여해 왔습니다.
또한, 인도 정부는 플라스틱 폐기물을 줄이고 지속가능한 행동을 지원하기 위해 생분해성 바이오플라스틱의 채택을 촉진하는 데 주력하고 있습니다. 예를 들어, 인도 정부는 이 산업의 잠재력을 인식하고 일회용 플라스틱 금지법, 식품 포장에 대한 이익 연동 세제 혜택, 국가 포장 이니셔티브 승인 등 이 분야의 혁신을 더욱 촉진하기 위한 다양한 조치를 시행했습니다. 이에 따라 지속가능한 새로운 포장재를 개발하는 재료 기술 연구 기반 기업도 증가하고 있습니다.
이와 함께 지속가능성에 대한 관심이 높아지는 것도 이 지역의 주요 시장 촉진요인으로 작용하고 있습니다. 예를 들어, FAO에 따르면 중국은 2021-2025년 제14차 5개년 개발계획에서 혁신, 협력, 녹색, 개방, 공유의 발전을 추구하고 사람들의 삶을 종합적이고 지속적으로 개선하고 질 높은 발전을 실현하기 위해 농촌 활성화의 새로운 여정을 시작하려고 합니다. 이러한 요인들이 복합적으로 작용하여 아시아태평양은 세계 분해성 바이오플라스틱 시장에서 중요한 위치를 차지하고 성장과 혁신을 촉진하고 있습니다.
The global degradable bioplastics market is anticipated to grow at a compound annual growth rate (CAGR) of 8.5% between the period 2024 and 2029.
Degradable bioplastics are a type of biodegradable plastic made from renewable biomass sources such as plants, algae, and bacteria. Unlike typical plastics, which may remain in the environment for hundreds of years, biodegradable bioplastics degrade spontaneously over time by biological processes such as microbial decomposition or composting. Degradable bioplastics include biodegradable and oxy-degradable plastics that can bio-degrade into simpler compounds. Biodegradable bioplastics turn into water and carbon dioxide whereas oxo-degradable bioplastics break down into small plastic pieces.
Degradable bioplastic polymers can be derived from products such as cellulose, starch, collagen, casein, triglycerides, etc. Large-scale use of these would not only help in the conservation of non-renewable sources like Petroleum, natural gas, and coking coal but also would not involve any problem associated with waste disposal. Moreover, bio-degradable plastics dissolve in the presence of light and oxygen naturally.
Algenesis Corporation, a novel material science company, and UC San Diego published the paper which is deemed crucial to combat the impending microplastic pollution crisis in 2024. This paper focused on the rapid biodegradation of microplastics generated from bio-based thermoplastic polyurethane and was published in the Scientific Reports from the Nature Group. Furthermore, the bioplastics that are derived from renewable resources and can degrade are known as biodegradable bioplastics and they can be described as an environmentally friendly product that provides the solution to the problem of plastic use and their impact on the environment. This is an imperative step towards satisfying the growing global call for sustainable solutions.
Packaging is a rising scientific and engineering subject that contributes successfully to key sectors such as pharmaceuticals, fast food, and electronics. It thus encompasses all forms of products within an economy, now making it the third largest industry in the world, after the food and energy industries.
Bio-based packaging is becoming more popular because of the growing consciousness of the utilization of plastic products and their effects on the environment. These materials are applied to produce bio-degradable kinds of common plastics because of customer concern about environmental issues, especially sustainable packaging. FlexSea, a firm founded at Imperial, invested £3 million initial round in stock and grants. The funding enables the business to commercialize a line of sustainable packaging solutions based on seaweed-derived polymers.
Furthermore, many sustainable characteristics provided by degradable bioplastics comply with the regulations and business sustainability goals including biodegradability conception and minimization of the customers' appetite towards fossil products. Degradable bioplastics are excellent for a variety of packaging solutions such as food and beverage packaging, and beauty products packaging. To address the issue of the use of plastics, the European Commission coined the concept of biobased plastics and their regulation, labeling, and use of biodegradable and compostable plastics. This is as evidenced by the European Green Deal circular economy action plan as well as the plastics policy.
Biodegradable bioplastics, such as poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA), PLA, and Poly(ε-caprolactone) PCL, are employed in medical applications, including tissue engineering since they are biodegradable by fungus and bacteria in humans' bodies. Bioplastics are employed for biological purposes in human bodies. This often requires the bioplastics to be biodegradable and non-toxic.
With the growth in the medical and pharmaceutical industry, the degradable bioplastics market is also anticipated to grow. According to the India Brand Equity Foundation, the overall market size of the Indian pharmaceutical industry is predicted to be US$ 130 billion by 2030 and US$ 450 billion by 2047. Additionally, the domestic pharmaceutical business is expected to reach US$ 57 billion by FY25, with an improvement in operating margins of 100-150 basis points. India has the highest number of USFDA-compliant pharmaceutical plants outside the US, with over 2,000 WHO-GMP-approved facilities serving demand from 150+ countries and 10,500+ manufacturing facilities.
In the medical and pharmaceutical domains, there has been a rising demand for biodegradable polymers due to a combination of regulatory pressure, the pursuit of greener solutions, and technological development. With increasing concerns about the reduction of environmental effects and improvement in the safety of the patients, biodegradable bioplastics present an ideal solution for a range of uses such as in medical apparatuses, drug delivery systems, and packaging industries.
In addition to this, as stated by Invest India, packaging is one of the biggest and fastest-growing industries in India and ranks fifth in the world. According to the Packaging Industry Association of India (PIAI), the industry is expanding at a CAGR of 22% to 25%. In the past few years, the packaging industry has been the key contributor to technology and innovation in the manufacturing sectors with value addition to other sectors like agriculture and FMCG.
Furthermore, the region's increased governmental focus on decreasing plastic waste and supporting sustainable behaviors promotes the adoption of biodegradable bioplastics. For instance, the Indian government apprehended the industry's potential and implemented a plethora of measures, including single-use plastic ban legislation, a profit-linked tax incentive for food packaging, and the approval of the National Packaging Initiative, to further encourage innovation in the sector. Owing to this, there has also been an increase in material technology research-based firms developing novel sustainable packaging materials.
Along with this, increasing focus on sustainability has also been a key market driver in the region. For instance, as per FAO, China is embarking on a new journey of rural revitalization during the 14th Five-Year Development Plan, which runs from 2021 to 2025, to pursue innovative, coordinated, green, open, and shared development, improving people's livelihoods comprehensively and sustainably, and achieving high-quality development. These factors together position the Asia-Pacific region as a key participant in the worldwide degradable bioplastics market, encouraging growth and innovation.