화학뉴스

일본촉매(Nippon Shokubai)가 다수성 사탕수수 베이스 그린케미칼 사업화에 나섰다.
제당 시 부산물인 당밀을 발효시켜 얻을 수 있는 바이오 에탄올(Ethanol)이나 바이오 부탄올(Butanol) 등을 사용해 바이오 에틸렌(Ethylene), 바이오 프로필렌(Propylene) 등을 생산하는 것으로 각종 그린케미칼용 촉매 개발과 제조 프로세스 확립을 준비하고 있다.
오픈 이노베이션을 통해 2030년까지 상업생산에 나설 계획이며 실용화된다면 바이오 에틸렌 베이스로 바이오 EO(Ethylene Oxide), 바이오 프로필렌 베이스로는 바이오 아크릴산 및 바이오 SAP(Super Absorbent Polymer) 등을 생산하는 방안을 검토하고 있다.
EO 등 핵심제품을 바이오매스화함으로써 온실가스를 대폭 감축 가능할 것으로 기대하고 있다.
도쿄(Tokyo)대학 미래비전 연구센터와 도쿄대학 플라티나 사회 총괄기부강좌 등이 여러 대학‧기업‧지방자치단체‧공공단체 등과 공동으로 진행해온 지역 시스템을 지속가능한 형태로 변화시키기 위한 연구활동은 2020년 12월 일본 과학기술진흥기구(JST)의 공창의 장 형성 지원 프로그램 육성형 프로젝트에 채택됐다.
2022년 본격형 프로젝트인 Beyond Zero Carbon을 목표로 하는 Co-Junkan 플랫폼 연구기지로 승격됐으며 2022년부터 최대 10년 동안 연구를 계속하게 됐다.
일본촉매는 2021년 여름부터 프로젝트에 참여하며 본격형 프로젝트에서 연구개발(R&D) 과제 중 하나인 식품 생산과 생태게 보전을 강화하는 GX(Green Transformation) 기술 실증 및 실용화를 담당하고 있다.
구체적으로는 가고시마현(Kagoshima) 다네카섬(Taneka)에서 재배‧수확된 다수성 사탕수수로부터 그린케미칼을 생산하는 기술을 확립시킬 계획이다.
사탕수수에서 당즙을 추출하고 가열해 결정화시킴으로써 설탕을 얻을 때 당밀 등이 부생되며 당밀을 알코올 발효시켜 바이오 에탄올을, 아세톤(Acetone)과 부탄올 발효를 통해서는 바이오 부탄올을 생성할 수 있어 각종 그린케미칼 생산에 활용하는 방안을 검토하고 있다.
초기에는 바이오 에탄올 베이스로 바이오 에틸렌, 바이오 부탄올 베이스로 바이오 프로필렌을 제조할 때 필요한 최적화된 촉매 개발에 주력할 것으로 예상된다.
다수성 사탕수수는 기존 품종에 비해 재배가 용이하고 단위면적당 수확량이 많아 혁신적인 제당‧발효 프로세스와 다수성 사탕수수를 조합하면 설탕 및 바이오 에탄올 생산을 동시에 늘릴 수 있다.
당밀은 비료, 가축 사료, 럼주 원료 등으로 사용되며 다수성 사탕수수가 보급되면 그린케미칼용과는 경쟁하지 않을 것으로 판단되고 있다.
일본촉매는 다수성 사탕수수 베이스로 설탕을 만들 때 바카스(찌꺼기)가 더 많이 병산되기 때문에 바카스에 포함된 셀룰로스(Cellulose)를 당화시켜 바이오 에탄올을 생산하는 방안도 검토할 계획이다. (K)