화학뉴스

에폭시 접착제는 쓰레기와 미생물을 활용한 바이오 프로세스 원료 사용을 확대하고 있다.
일본 세키스이케미칼(Sekisui Chemical)은 미생물을 활용한 바이오 리파이너리 사업 2단계에 돌입해 가열 쓰레기로 에탄올(Ethanol)을 제조하는 기술에 이어 접착제 원료 생산 프로젝트를 추진한다.
세키스이케미칼은 2022년 미생물을 통해 쓰레기 열분해가스(CO)를 상온환경에서 에탄올로 전환하는 바이오 프로세스를 도입해 이와테현(Iwate) 구지시(Kuji)에 10분의 1 스케일 실증 플랜트를 건설하고 실증 시험을 진행했고 2025년까지 상업화를 준비하고 있다.
2023년부터 방향족(Aromatics) 에폭시 원료를 제조해 비 석유화학 베이스 고기능 에폭시 접착제의 원료로 사용하는 신규 프로젝트에 도전하고 있으나 에탄올 생산 대비 기술 난이도가 대단히 높고 방향족계 화합물의 생물독성 문제까지 해결이 요구되고 있다.
세키스이케미칼은 지구환경산업기술연구기구(RITE)와 공동으로 이바라키(Ibaraki)현 소재 히타치나카·도카이(Hitachinaka·Tokai) 클린센터에서 기술 개발을 추진하고 있으며 히로시마(Hiroshima)대학·쓰쿠바Tsukuba)대학도 참여하고 있는 것으로 알려졌다.
바이오 리파이너리 사업 상용화는 미생물 기술과 금속촉매를 활용해 이산화탄소(CO2)를 일산화탄소(CO)로 변환하는 케미칼루핑(Chemical Looping) 반응기술이 핵심이며, 세이스이케미칼의 독자 기술은 글로벌 최고 수준인 90% 수율 달성이 가능한 것으로 알려졌다.
아울러 미생물을 활용해 일산화탄소 베이스 방향족계 에폭시 원료 모노머를 제조하기 위해서는 미생물 내화성이 중요한데 RITE가 독자적인 내화성 기술을 보유하고 있다.
대량생산을 위해 내화성 뿐만 아니라 미생물 육종개량 및 배양조건 최적화에 주력해 2025년경까지 벤치스케일 검토, 케미칼루핑 반응설비와 조합한 소형 실증설비 도입을 마무리하고 상업 플랜트 실증 단계로 이행한 후 2030년까지 사업화를 완료할 계획이다.
세키스이케미칼은 미생물 베이스 에폭시 원료를 자체 생산하는 고기능 접착제에 채용할 방침이며 고기능 에폭시 접착제 가운데 약 4분의 1을 비 석유화학 베이스로 대체할 계획 아래 제조 코스트도 기존제품의 1.2배 이하로 낮출 방침이다. (Y)