폐글리세롤 산업용 소재 전환…고효율 미생물 개발하고 발효 공정도 최적화
'이란 전쟁' 나프타 수급 불안정 속 "자원공급 안정성·친환경성 동시 확보"
(대전＝연합뉴스) 김준호 기자 = 한국과학기술원(KAIST)은 한화솔루션과 함께 폐자원을 활용해 플라스틱과 섬유용 친환경 원료를 대량 생산할 수 있는 바이오 기술을 확보했다고 19일 밝혔다.
KAIST-한화솔루션 미래기술연구소가 개발한 해당 기술은 바이오디젤 생산 공정에서 버려지는 부산물인 '글리세롤'을 원료로 삼는다. 버려지는 폐자원을 고부가가치 소재로 전환하기 위해 플라스틱과 화장품의 핵심 소재인 '1,3-프로판디올(1,3-PDO)'을 생산하는 고효율 미생물을 개발하고 발효 공정을 최적화했다.
컴퓨터 시뮬레이션으로 미생물 대사 과정을 사전에 설계하는 '디지털 설계 기술'과 항생제 없이도 안정적으로 원료를 뽑아내는 '무항생제 공정'을 도입했다. 이를 통해 생산 비용은 낮추고 환경 규제 리스크를 줄이며 친환경 가치를 극대화했다.
연구팀은 실험실 규모를 넘어 대형 공장 설비 적용에 앞서 시험생산 되는 300L 규모 파일럿 공정에서도 높은 생산성을 유지하는 데 성공했다.
최근 중동 전쟁 등으로 석유화학 산업의 필수 원료인 나프타의 가격이 급등하고 공급이 불안정한 가운데 이번 성과는 자원 공급 안정성과 친환경성을 동시에 확보한 미래형 핵심 기술로 평가받는다고 연구팀은 설명했다.
한화솔루션 김정대 연구소장은 "바이오 기반 원료를 활용해 기존 석유화학 공정을 대체할 수 있는 가능성을 확인했다"며 "향후 지속가능한 화학소재를 생산하고 산업에도 적용할 수 있는 중요한 기반이 될 것"이라고 말했다.
KAIST 이상엽 생명화학공학과 특훈교수는 "이번 연구는 미생물 기반의 화학물질 생산이 실험실을 넘어 실제 산업 규모로 충분히 확장될 수 있음을 보여준 사례"라며 "앞으로 다양한 화학소재를 더욱 친환경적으로 생산하는 데 기여할 것"이라고 밝혔다.
kjunho@yna.co.kr
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