화학뉴스

도레이(Toray)가 바이오매스를 원료로 화학제품 원료용 식물 당을 제조하는 기술을 개발했다.
도레이는 미쓰이제당(Mitsui DM Sugar)과 함께 제당 공장에서 발생하는 사탕수수 잉여분 및 전분 공장에서 발생하는 카사바(Cassava) 등 바이오매스 자원을 활용해 비식용 식물 베이스 당을 생산하는 기본 기술을 수립한 것으로 알려졌다.
앞으로 독자 개발한 당에서 모노머를 생산하는 기술과 조합해 나일론(Nylon) 66 등 바이오매스 폴리머를 일관 생산할 수 있을 것으로 기대하고 있으며, 2030년까지 타이에 수천-1만톤 수준의 양산 플랜트를 건설하기 위해 현재 파트너 물색을 진행하고 있다.
도레이는 효소를 활용하는 바이오 기술과 수처리 분리막 기술을 융합해 독자적인 막 이용 바이오 프로세스를 개발한 바 있다.
현재 비식용 바이오매스에 포함된 셀룰로스(Cellulose) 베이스 당을 분리‧정제‧농축하는 기술을 실증하고 있으며 막으로 효소를 회수함으로써 코스트 대부분을 차지하는 효소 사용량을 50% 감축했다.
당액에 포함된 수분을 열로 증발시키는 기존 구조 시스템보다 이산화탄소(CO2)를 50% 감축할 수 있으며 열 때문에 불순물이 늘어나는 리스크를 억제하는 효과까지 얻었다. 독자 개발한 실 형태의 효소 생산 균 스케일업에도 성공해 비식용 당 생산기술을 적용할 수 있음을 확인했다.
비식용 당 공장에서 효소를 생산하면 시판 효소보다 저가로 공급할 수 있을 것으로 기대되며 사탕수수 찌꺼기와 카사바 펄프에서 글루코스 순도가 높은 농축액을 정제‧농축하는 작업도 진행하고 있다.
도레이는 나일론66 원료로 활용할 수 있는 100% 바이오 아디핀산(Adipic Acid) 생산기술을 개발했으며 전단계에 해당하는 바이오매스에서 비식용 당을 제조하는 기술까지 개발함으로써 식량과 경쟁하지 않으면서 풍부한 농업 찌꺼기를 원료로 섬유, 수지 등 화학제품을 일관 생산할 수 있는 기술을 확립할 예정이다.
앞으로 타이 제당, 전분 생산기업과 연계하며 비식용 당 공급체제를 구축하고 비식용 당에서 아디핀산을 생산하는 기술을 스케일업한다. 이후 비식용 당을 글로벌 화학기업에게 공급하는 등 오픈 이노베이션을 적극 활용할 방침이다.
도레이는 일본 신에너지‧산업기술종합개발기구(NEDO)의 국제 실증 사업인 사탕수수 잉여분을 원료로 취하는 에너지 절감형 셀룰로스당 생산 시스템 실증 프로젝트의 일환으로 기술을 개발했다.
2017년 1월 미쓰이제당과 타이 CBT를 설립해 실증 플랜트에서 검증 및 평가를 진행했으며 2023년 3월 실증사업을 완료할 예정이다.
타이 정부는 도레이가 타이의 목표인 BCG(바이오‧순환형‧그린) 경제 실현에 기여할 기술을 개발한 것으로 평가하고 있다. (K)