일본이 바이오 리파이너리 기술 개발에 나서 주목된다.
일본 정부는 세계 최첨단 바이오 경제 사회를 실현하기 위해 자국이 갖추고 있는 우수한 발효기술을 활용하면서 글로벌 시장에서 영향력을 확대하기 위한 바이오 전략을 추진하고 있다.
현재까지 개발한 기술을 실용화하기에는 시스템이 취약하다는 문제가 있으나 GEI(Green Earth Institude)가 신에너지‧산업기술종합개발기구(NEDO) 위탁사업으로 바이오 리파이너리 기술 실용화 기지 건설에 나섬으로써 플랫폼 정비에 속도가 붙을 것으로 기대되고 있다.
NEDO는 2016년부터 5년 동안 스마트 셀 프로젝트를 통해 식물을 활용한 고기능제품 생산기술을 개발해왔으나 아직까지 구체적인 실용화 사례를 내놓지 못하고 있다.
균의 퍼포먼스 문제도 실용화를 가로막았지만 생산 프로세스를 최적화해 사업화할 때 필요한 스케일업을 위한 바이오 파운드리가 부족하다는 점이 가장 큰 과제가 되고 있다.
그러나 NEDO가 탄소 리사이클 실현을 가속화하는 바이오 베이스 생산기술 개발의 일환으로 2021년 8월 채택한 생산 프로세스의 바이오 파운드리 기반기술 개발 프로젝트가 관련기업 및 대학, 연구기관의 기초연구와 사업화 사이의 문제를 해결할 것으로 기대되고 있다.
또 프로젝트가 연구실 스케일로 입증한 생산성을 상업화 수준에서 재현해 스케일업하기 위한 검증의 장으로도 활용될 것으로 예상되고 있다.
사업을 위탁받은 GEI는 재생 가능한 바이오매스 자원화를 화학제품과 연료로 전환하는 바이오 리파이너리 실용화를 준비하고 있는 도쿄(Tokyo)대학발 벤처기업이며, 코리네균과 대장균, 효모 등 다양한 균의 최적화된 프로세스를 확립했으며 아미노산 등의 바이오 생산 프로세스를 국내외기업에게 라이선스한 바 있다.
외부기업 의뢰로 개발하고 있는 파이프라인은 희소당이나 식품첨가물, 화장품 소재, 수지 원료 등 30종 가까이 되는 것으로 알려졌다. 사업기간은 2021년부터 6년 동안이며 총 54억엔의 사업비가 투입될 예정이다.
16개 이상의 프로세스를 개발해 2022년 신규설비 완공 후 실증실험을 본격화하는 것을 목표로 하고 있다.
GEI는 대학이나 스타트업이 유용한 균을 개발했으나 프로세스가 정해지지 않아 사업화를 위한 스케일업에 난항을 겪을 때 대상 균을 대신 위탁받아 최적화된 프로세스를 개발하는 작업을 지원할 예정이고, 라이선스 사업으로 발전시키는 방안도 검토하고 있다.
프로젝트 위탁 파트너인 교와하꼬바이오(Kyowa Hakko Bio)도 노하우를 총동원할 예정이며 앞으로 개발할 신제품 중 하나를 교와하꼬바이오가 생산하기로 했다.
프로젝트 기지는 미쓰이케미칼(Mitsui Chemicals)의 모바라(Mobara) 연구개발(R&D) 센터의 바이오엔지벤치로 정했다. 모바라 바이오엔지벤치는 박테리아와 효모 등 진균류를 수십에서 1500리터까지 스케일업 배양 가능한 시설이며 새롭게 3000리터 발효조와 바이오매스 당화를 위한 전처리‧당화설비, 정제설비 등을 도입함으로써 기존설비를 포함한 일련의 파일럿 스케일 설비를 2세트 갖추도록 할 계획이다.
바이오 리파이너리 분야의 인텔(Intel)로 불리는 GEI는 NEDO 프로젝트를 플랫포머로서 성장할 기회로 판단하고 바이오 베이스가 다양한 가능성을 창출할 것으로 기대하고 있다.