생분해성 플래스틱 PHBH(Poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate))는 이산화탄소(CO2) 베이스 생산이 가능해질 것으로 기대된다.
PHBH는 가네카(Kaneka)가 개발한 생분해성 플래스틱으로 토양‧해수에서 분해되며 현재는 식용 팜유에서 뽑아낸 수소산화세균이라는 미생물 체내에서 폴리머를 추출하는 방법으로 생산하고 있다.
가네카는 PHBH를 그린 플래닛(Green Planet) 브랜드로 공급하고 있으며 원료 다양화를 위해 2023년 1월부터 폐식용유를 원료로 사용하는 실증실험을 단독으로 진행하고 있다.
여기에 일본 신에너지‧산업기술종합개발기구(NEDO)의 그린이노베이션(GI) 기금 중 이산화탄소 베이스 미생물을 이용하는 폴리머 직접합성 기술 개발에 채택됨으로써 이산화탄소도 원료로 투입하게 됐다.
가네카는 2030년까지 그린 플래닛 1만5000-2만톤을 이산화탄소 베이스로 생산하는 것을 목표로 하고 있다.
팜유 베이스로 생산하고 있는 다카사고(Takasago) 공장을 2024년 1월까지 2만톤으로 1만5000톤 증설할 계획이기 때문에 일부를 이산화탄소 베이스로 전환할 것으로 예상된다.
이미 이산화탄소를 원료로 PHBH를 직접 생산하기 위한 수소산화세균 개발을 마쳤으며 스케일업 작업을 진행하고 있는 것으로 알려졌다.
만약 미생물 생산성을 5배 향상시킨다면 kg당 이산화탄소를 1.8kg 흡수할 수 있을 것으로 기대되며 그레이드별로 미생물 종류를 3종 이상으로 늘릴 계획이다.
수소세균 미생물 수율 향상과 개발‧육종 등은 가네카 단독으로 추진하며 양산 프로세스 개발은 GI 기금 사업에 참여하는 관련기업들과 연계하며 진행한다.
JGC의 이산화탄소, 수소, 산소 등 혼합가스를 안전하게 취급 가능한 플랜트 설계 노하우와의 연계 가능성이 높은 것으로 평가된다.
시마즈(Shimadzu)와는 원료 중 PHBH 생성에 사용된 양이 어떻게 변화하는지를 계측함으로써 안전하면서 효율적으로 생산하고 평가하는 시스템을 개발할 방침이다.
가네카는 2030년까지 글로벌 그린 플래닛 생산능력을 10만-20만톤으로 확대하며 대부분을 페식용유, 팜유 베이스로 상업화하나 2030년 이후 생산능력을 확대할 때에는 이산화탄소 베이스 프로세스를 중심으로 투자할 예정이다. (K)