국내 연구진이 바이오 화학제품 기초원료를 대량 생산할 수 있는 기술을 개발했다.
한국화학연구원 바이오화학연구센터 책임 연구원 유주현 박사팀이 시험용 공장에서 바이오슈가와 고부가가치 부산물을 국내에서 처음 생산하는데 성공한 것으로 알려졌다.
바이오슈가는 억새 등 식물 바이오매스로 만든 공업용 포도당으로 바이오 연료, 바이오 플래스틱, 바이오 섬유 등 바이오 화학제품의 기초원료로 사용하고 있으나 미국 American Process와 영국 Comet Bio 등 소수만이 상용화에 성공한 상태이다.
화학연구원 연구진이 개발한 기술은 화공약품 없이 물을 주로 사용하는 것이 특징이며, 비용 부담이 많은 정제공정과 폐기물 발생이 없으면서도 고부가가치 부산물을 얻을 수 있어 경제성이 높다.
해당 기술은 억새풀을 잘게 부수어 곤죽을 만든 후 눌러서 짜낸 다음 습식분쇄와 압착공정을 거쳐 부산물로 액상비료와 생리활성물질을 얻고, 또 액체와 분리된 고체를 고온·고압에서 쪄서 2번째 부산물로 자일로스와 식이섬유를 얻은 후 기계적 정쇄와 효소 가수분해 공정을 거쳐 포도당을 추출하고 당 용액을 분리함으로써 3번째 부산물인 리그닌 함유물까지 고체로 얻고 마지막으로 당 용액을 에너지 절약형 공정으로 농축해 공업용 포도당 바이오슈가를 제조하는 방식으로 구성돼 있다.
연구진은 1일 기준으로 바이오슈가 70kg(포도당 기준)과 고부가가치 부산물인 액상비료 200리터, 자일로스·식이섬유 200리터, 리그닌 5kg 등 바이오화학제품 기초원료를 생산했다고 밝혔다.
단일공정으로 바이오슈가 이외 다양한 고부가가치 부산물이 만들어졌기 때문에 이미 상용화에 성공한 해외기업들보다 경쟁력이 높다는 평가를 받고 있다.
유주현 한국화학연구원 책임연구원은 “화공약품을 사용해 바이오슈가를 제조하는 기존공정은 고부가가치 부산물이 거의 나오지 않아 수익성에 문제가 있다”면서 “반면, 새로운 기술은 고부가가치 부산물 생산이 가능하고 정제 비용이 들지 않아 빠른 시일 내에 상용화가 가능하다”고 강조했다.
한국 바이오경제연구센터에 따르면, 글로벌 바이오화학 시장규모는 2017년 기준 약 3490억달러였으며 2022년 전체 화학산업에서 차지하는 비중이 22%로, 2050년에는 50% 가량으로 확대될 것으로 예상되고 있다. (K)