화학저널

일본, 6개 프로젝트에 총 2530억엔 투입 … LG화학도 도전장

일본과 한국이 이산화탄소(CO2)를 원료로 사용하는 바이오 제조업을 육성하고 있다.
일본 신에너지‧산업기술종합개발기구(NEDO)는 총 2조3000억엔의 그린이노베이션기금 중 일부를 투입해 이산화탄소를 원료로 사용하는 바이오 제조업 프로젝트에 착수한 것으로 알려졌다.
2030년까지 예산 1767억엔을 사용해 이산화탄소를 원료로 사용하고 미생물을 활용해 화학제품, 식품 원료, 연료 등 유용물질을 생산하는 기술을 확립하도록 지원할 계획이다.
가네카(Kaneka), 후지필름(Fujifilm), 세키스이케미칼(Sekisui Chemical) 등 화학기업 다수가 지원 대상이며 탄소중립 관련 연구개발(R&D)이 본격화될 것으로 기대하고 있다.

NEDO는 그린이노베이션 기금 중 바이오 제조기술을 활용하는 이산화탄소 직접 원료화 카본 리사이클 프로젝트에서 연구개발 주제 6개를 선정했다.
NEDO를 통해 정부가 1767억엔을 지원하고 참여기업 부담분을 포함해 총 2530억엔대 사업으로 추진하는 것으로 알려졌다.
6개의 연구개발 주제 가운데 2개는 참여기업이 컨소시엄을 구성해 ①미생물 설계 플랫폼 기술 개발 ②미생물 개발‧개량 ③대량 배양‧발효생산을 위한 제조기술 및 개발 실증을 진행할 예정이다.
가네카가 간사를 맡은 프로젝트는 수소세균(Hydrogen-Oxidizing Bacteria)을 사용해 해양 생분해성 폴리머 PHBH를 생산하며, 고베(Kobe)대학 스타트업인 바커스(Bacchus Bio Innovation)를 중심으로 플랫폼 기술을 개발할 계획이다.
가네카가 미생물을 육종하고 대량생산기술은 JGC를 중심으로 가네카, 시마즈(Shimadzu)가 공동 수립한다.
지토세(Chitose) 연구소가 간사를 맡은 프로젝트는 미세조류를 이용해 SAF(지속가능 항공연료)와 플래스틱 원료, 대체 단백질 등 식품 원료 등 다양한 유용물질을 생산할 예정이다.
일본 에너지기업, 화학기업, 자동차기업 등이 참여하는 것으로 알려졌다.
나머지 4개 연구개발 주제는 ①, ②, ③의 내용을 부분적으로 개발하는 것이며 소지츠(Sojitz)가 간사를 맡은 프로젝트는 수소세균을 사용해 페인트 원료와 아크릴산 원료, 화장품 소재로 사용되는 원료 등을 생산하는 내용으로 파악되고 있다.
전기중앙연구소가 도출한 수소세균을 그린어스연구소(GEI: Green Earth Institute)가 최적화 설계하며 다이셀(Daicel), 도레이(Toray), DIC 등은 GEI와 함께 대량배양기술 확립에 나서는 것으로 알려졌다.
국내에서는 LG화학(대표 신학철)이 이산화탄소를 원료로 석유화학제품 생산에 도전한다.
LG화학은 2023년까지 대산공장에 포집 이산화탄소와 부생가스인 메탄(Methane)을 이용해 석유화학제품을 제조하는 메탄건식개질(DRM) 방식의 1000톤 파일럿 설비를 건설하고 공정 기술과 촉매를 검증해 2026년까지 생산능력을 확대할 방침이다.
DRM은 탄소 포집·활용(CCU) 기술의 일종으로 기존 이산화탄소 배출량을 50% 이상 줄이고 주요 플래스틱 원료를 생산하는 탄소저감 설비이다.
LG화학은 자체 기술로 공장을 건설하고 이산화탄소 전환의 핵심인 촉매까지 독자 기술로 개발했으며 DRM 설비 건설을 통해 2050 넷제로(탄소 순배출량 0) 달성 기반을 마련할 계획이다.
자체 기술 기반 공정에 독자 개발한 촉매까지 적용한 DRM 설비를 상업화하는 것은 국내 최초이다. (강윤화 책임기자)