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[vol.15] 제품디자인에 활용되는 해양 쓰레기와 해조류

2024-10-29

2024/10/29 vol.15
트렌드 뉴스1
제품디자인에 활용되는 해양 쓰레기와 해조류
동식물 멸종, 생태계 파괴, 농경지의 사막화 등 육상 환경 오염으로 인해 자원이 빠르게 고갈되어 가는 가운데 그 대안으로 해양에 대한 관심이 커져가고 있습니다. 이는 지구 생물의 90%가 바다에 서식하고 있으며 해양 생물의 재생산력은 육상 생물의 5~7배에 이르러, 식량부족 문제를 해결하는데 도움이 되기 때문입니다. 게다가 해양 생물 자원은 식량 이외에 의약과 공업연구에도 활용되고 있어 해양 생물 공업과 해양 바이오 에너지라는 새로운 산업이 주목받고 있는데, 대표적인 예로 해조류를 활용한 신소재 개발을 들 수 있습니다. 해조류는 육상식물보다 빠르게 성장해서 수확량이 많고 생분해가 가능하다는 점에서 친환경 소재의 원료로 각광받고 있지만 바다 역시 환경 오염으로 인한 큰 피해를 겪는 것이 현실입니다. 즉, 육지에서 바다로 흘러오거나 바다에 직접 버려진 폐기물이 해양 생물의 생존을 위협하고 해양 생태계를 파괴할 뿐 아니라 미세플라스틱으로 변화하여 육지 생태계에도 나쁜 영향을 미친다는 점이 큰 문제로 대두되고 있습니다. 해양폐기물에는 어패류 껍데기, 해안에 쌓여 있는 쓰레기, 선박에서 버려진 어업폐기물 등이 포함되는데 특히 육지에서 바다로 버려진 쓰레기가 가장 큰 비중을 차지하며 그 중 폐플라스틱이 60%를 차지합니다. 최근 통계에 따르면 바다에 떠다니는 플라스틱 양은 전세계적으로 1억 5천만 톤에 이르며, 우리나라의 경우 2014년 이후 누적 해양쓰레기 수거량은 약 68만 톤에 이른다고 발표하기도 했습니다. (한국 해양수산부,2022) 이에 따라 해양쓰레기를 수거하여 리사이클링 제품을 생산하거나, 바다에서 얻은 자원으로 친환경 신소재를 개발하는 여러 시도가 펼쳐지고 있는데, 이번 컨텐츠에서는 글로벌 주요 스타트업의 사례를 살펴보려 합니다.

1. Bureo

부레오(Bureo)는 미국과 칠레를 기반으로 활동하는 친환경 스타트업으로, 폐어망을 활용하여 다양한 원자재를 생산하고 있습니다. 바다 환경에 관심을 가진 3명의 서퍼가 함께 창업하였으며, 첫 프로젝트는 칠레의 한 어촌에서 수거한 폐어망을 스케이드보드와 보드게임으로 리사이클하는 것이었습니다. 이후, 본격적인 투자를 받으며 리사이클 원단인 넷플러스(NetPlus™)를 개발했는데, 이는 칠레, 아르헨티나 등 9개 국의 어촌에서 수거한 폐어망을 세척 및 파쇄한 후, 원 소재(HDPE, 나일론)에 따라 다른 공정을 거치게 됩니다. 이후 의류 원단이나 모자, 리사이클 플라스틱으로 재탄생하게 되는데, 의류 원단의 경우 방수 및 방풍 기능이 뛰어나 아웃도어용 소재로 사용되며 미국의 대표적인 친환경 아웃도어 브랜드인 파타고니아(Patagonia)가 이 소재를 사용하여 다양한 제품을 생산하고 있습니다. 한편, 부레오는 폐어망 수거 및 제작에 세계 각 어촌과 협업하고 어부들에게 부가 수입을 제공함으로써 환경 보호를 넘어 지역 사회 발전까지 이뤄내고 있는 것이 특징입니다.

Bureo / Patagonia

2. LifestyleGarden

영국의 아웃도어 가구 브랜드 라이프스타일가든(LifestyleGarden)은 바다에 버려진 닻줄을 리사이클링한 듀라오션(DuraOcean)을 개발하여 야외용 의자와 테이블인 낫소(Nassau) 라인을 선보이고 있습니다. 듀라오션은 플라스틱 원료 형태인 펠릿으로 가공된 폐 닻줄에 폴리머 수지와 첨가제를 혼합하여 만든 소재로, 금형에 가스를 주입하는 방식으로 제품화 됩니다. 이렇게 탄생한 제품은 내구성이 높고 세척이 쉬워 아웃도어 가구로서 관리하기가 편한 특성을 지닌다. 한편, 이 브랜드는 플라스틱 쓰레기의 바다 유입을 막기 위해 해안 지역에서 폐플라스틱 병을 수거하는 사회적 기업인 플라스틱 뱅크(Plastic Bank)와 협력하여 폐플라스틱으로 만든 소재 소셜 플라스틱(Social Plastic)도 개발했고, 이 역시 아웃도어 가구 생산에 사용됩니다. 라이프스타일가든은 보다 지속 가능한 행보를 위해 리사이클링 머티리얼로 만든 가구의 제품 수명주기를 추적하고 소비자와 지속적으로 공유하기도 합니다.

LifestyleGarden

3. Lander

프로 스케이트보드 선수 출신과 디자이너 및 제조업체가 협업하여 미국 LA에서 탄생한 스케이트보드 브랜드 랜더(Lander)는 바다에서 수거한 폐어망을 활용하여 구멍이 뚫린 독특한 디자인의 스케이트보드를 선보이고 있습니다. 이는 폐어망에서 추출한 100% 재활용 나일론에 유리섬유를 혼합하여 강도를 높였으며, 제작 과정 중 폐기물이 발생하지 않도록 사출성형 방식으로 제품을 생산하는데요. 시중에 출시된 사출 성형으로 만들어진 스케이트보드는 데크가 처지고 라이드 성능이 떨어지며 품질 저하로 안정성 낮다는 문제점이 있는 반면 랜더의 스케이트보드는 독특한 구멍 패턴으로 인해 무게가 적어 속도를 빠르게 낼 수 있으며, 견고하여 안정성이 높고 마치 서핑을 하는 듯한 느낌을 전달하는 장점을 지녔습니다. 또한, 보드의 재료인 재활용 나일론은 도로의 진동을 흡수하여 사용자의 발 피로를 줄이고 보드와 공기가 부딪치며 나는 라이드 소음도 감소시키는 것이 특징입니다.

Lander

4. Debris

일본 디자인 스튜디오 WHOD의 디자이너 쇼마 후루이(Shoma Furui)는 해변가의 쓰레기로 만든 보드게임을 만들었습니다. 일본 지바의 마쿠하리 해변은 지역 주민과 관광객이 모여 붐비는 곳으로 정기적으로 청소를 해도 여전히 작은 쓰레기들이 산재해 있었는데, 이러한 작은 쓰레기가 바다 미세 플라스틱의 원인이 된다는 것을 알리기 위해 디자이너는 해변가의 쓰레기를 줍는 환경운동을 하며 작은 플라스틱 조각들을 수집했고, 이를 사용하여 데브리(Debris)라는 젠가 게임을 선보였습니다. 바다에서 수거한 폐플라스틱과 달리 해변가의 폐플라스틱은 크기가 작고 색상이 다양하다는 점에서 착안하여 폐플라스틱의 형태를 그대로 유지한 채로 수성 아크릴 수지를 섞어 만들었고, 그 덕분에 폐플라스틱 조각이 테라조 패턴처럼 보이는 독특한 디자인의 리사이클링 제품이 탄생했습니다. 이는 버드브랜드 어워드(budbrand AWARD) 2024 U-25에서 수상하여 같은 해 밀란 디자인 위크에 전시되기도 했습니다.

Debris
 ▶ 그 밖에 보여지는 글로벌 스타트업들의 친환경 신소재 사례들은?
  • 양식장에서 자란 해조류를 분쇄한 후, 미네랄 천연색소와 섞어 만든 플라스틱 대체재 롤리웨어(Loliware)씨 테크 (SEA Tech)
  • 해조류 추출 성분을 사용한 어떤 화학 성분도 첨가되지 않은 플렉씨(Flexsea)투명 필름
  • 식용 워터 캡슐 '오호(Ooho)'를 만든 낫폴라(Notpola)먹을 수 있는 생분해 포장재
트렌드 뉴스2
바이오 플라스틱의 10가지 일상적 용도

두 번째 트렌드 뉴스에서는 생분해성 플라스틱을 활용한 혁신적인 디자인 프로젝트들을 소개합니다. 바이오 플라스틱은 석유가 아닌 식물과 같은 재생 가능한 천연 소재에서 추출하여 기존 플라스틱의 대안으로 제시하고 있습니다.

또한 환경 오염을 방지하기 위해 산업용 퇴비장에서 처리하는 등 특정 조건에서 퇴비화 또는 생분해가 가능하도록 설계된 제품도 많습니다. 그러나 전문가들은 현재 이러한 바이오 플라스틱을 올바르게 처리하는 데 필요한 폐기물 관리 인프라가 부족하다는 우려를 제기하고 있습니다.

수명이 다한 플라스틱에 대한 논쟁이 계속되는 가운데, 브랜드와 디자이너들은 화석 연료에서 벗어나기 위해 바이오 플라스틱의 활용 방안을 계속해서 연구하고 있습니다.

 

바이오 플라스틱의 다양한 사용 사례를 탐구한 여러 프로젝트를 살펴보세요.

스텔라 맥카트니(Stella McCartney): Radiant Matter 스팽글 바디 슈트

영국 패션 브랜드 스텔라 맥카트니(Stella McCartney)는 최근 소재 혁신 회사 Radiant Matter가 만든 나무 셀룰로오스에서 추출한 생분해성 스팽글로 장식된 민소매 바디슈트를 출시했습니다.

이 스팽글은 발암성 화학 물질을 함유할 수 있는 석유 기반 플라스틱 장식을 대체하기 위해 개발됐습니다. Radiant Matter의 대체품은 나무에서 추출한 재생 가능한 셀룰로오스로 만들어져 빛을 반사하는 결정체 형태로, 제품에 반짝임을 제공합니다.

사진제공: Peter Vinther
Natural Material Studio의 캘빈 클라인(Calvin Klein) 선물 포장

지난 크리스마스, 코펜하겐에 위치한 Natural Material Studio에서 홀리데이 시즌 동안 캘빈 클라인 제품을 포장할 수 있는 맞춤형 바이오 텍스타일 파우치를 제작했습니다.

Natural Material Studio이 개발한 Procel이라는 소재는 단백질 바이오 플라스틱에 천연 연화제와 색소를 혼합하여 만들었습니다. 이 파우치는 재사용 할 수 있도록 설계되어 재활용이 가능한다. 스튜디오에 따르면, 이 제품은 생분해성 또한 갖추고 있습니다.

사진 제공: JK3D

JK3D의 켈프 미니 클러치(Kelp Mini Clutch)

켈프 미니 클러치는 캘리포니아 말리부 해안가에서 발견되는 해조류(Kelp) 구조에서 영감을 받아, 블랙 팬서 의상 디자이너인 줄리아 코에르너(Julia Koerner)가 자신의 브랜드 JK3D를 위해 제작한 3D 프린팅 바이오 플라스틱 가방입니다.

이 가방은 옥수수와 대두에서 추출한 바이오 플라스틱을 사용하여 제작되었으며, 버섯의 밑면을 연상시키는 늑골 모양의 라멜라 형태를 3D 프린팅으로 구현했습니다.

사진 제공: Shelley Horan

Great Wrap의 플라스틱 랩 대체품

Great Wrap은 매립지나 산업용 퇴비에서 180일 이내에 분해되도록 설계된 바이오 플라스틱 랩 대체품입니다.

호주의 생체재료 회사인 Great Wrap은 감자 껍질에서 전분을 추출하고 가소화하여 이 랩을 생성합니다. 이렇게 만들어진 열가소성 전분은 사용된 식용유와 녹말이 많이 함유된 카사바라는 뿌리 채소와 혼합되어 고분자 구조를 변화시킨 포장용 랩으로 사용할 수 있게 됩니다.

Evolution Music의 바이오 플라스틱 비닐 

음악 및 지속 가능성 단체인 Evolution Music은 4년간의 개발과정을 걸쳐 바이오 플라스틱으로 만든 12인치 비닐 레코드를 출시했습니다. 이 과정에서 기존 PVC와 유사하게 작동하지만, 유해하고 배출이 많은 성분을 포함하지 않는 폴리머를 찾는 것이 필요했습니다. 

Evolution Music의 CEO인 마크 캐리(Marc Carey)는 Dezeen과의 인터뷰에서 “이 소재는 견고하고 생태학적으로 안전하며 퇴비화할 수 있는 소재로, PVC에서 추출한 비닐과 동일한 기능과 소리를 내도록 특별히 제작됐다.” 라고 설명햇습니다.

 ▶ 그 밖에 볼 수 있는 자동차 산업 컬러 & 머티리얼 동향 사례들은?
  • 버려진 폴리락트산(PLA) 식품 포장재를 이용한 Bene의 데스크 액세서리, bFriends
  • 밀웜의 외골격에서 얻은 생체 고분자 '키틴'으로 만든 디자인 스튜디오 도플갱거(Doppelgänger)의 대체 폴리스티렌 포장재
  • 향이 주입된 바이오 플라스틱으로 만든 3D 프린팅 룸 디바이더 '브레아제아(BreaZea)'
  • 석유 없이 바이오 플라스틱 스팽클로 제작한 필립 림(Phillip Lim)샬롯 맥커디(Charlotte McCurdy)해조 스팽글 드레스
  • 뜨거운 물에 녹아 생분해되는 삶은 동물 가죽으로 만든 발디스 스테이나르스도티르(Valdís Steinarsdóttir)식품 포장재
10월의 샘플 & 적용사례

오션 파밍

45억 년이나 되는 조류(또는 해조류/algae)는 다재다능한 자원으로 지속 가능한 산업에서 크게 주목하고 있습니다. 염료 개발에서부터 건축자재 및 포장재 개발 심지어 고영양 식품까지 조류가 가지고 있는 가능성은 무궁무진합니다.

 

이번 10월호에서는 보습, 노화 방지, 항산화, 생분해, 퇴비화 등 어느 것 하나 빠지지 않는 오션 파밍 테마의 CMF 샘플과 적용사례를 소개하고자 합니다. 

스칸디아모스

제조사 리빙케어
디자이너/디자인 회사 삭디자인(SAQ Design)
제품 소개 및 특징 
스칸디아사의 스칸디아모스. 실내 월데코용, 벽면녹화용, 영상관, 음향시설 등에 흡음 자재, 친환경 인테리어 자재로 사용되며, 북유럽 자연의 천연이끼을 실내에 도입함으로 북유럽 스타일의 감성 인테리어를 그려냅니다.

▶ 오션 파밍 기반의 또 다른 소재 & 적용사례들은?

리플렉쉘

딱딱한 자개를 부드럽게 만든 자개 원단으로 다양한 분야에 적용하여 제작이 가능합니다. 
계란판
마린이노베이션에서 제공하는 친환경 생분해 소재(해조류 추출) 적용사례입니다.
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DKworks 아카이브에서는 제품개발의 중요한 디자인 요소인 CMF(Color, Material, Finishing) 관련 데이터베이스 검색 시스템을 제공합니다. 다양한 디자인 소재 및 기술 정보를 탐색하고 샘플, 적용 사례와 전문기업 정보까지 확인할 수 있습니다. 
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