화학뉴스

한국과학기술원(KAIST)이 미생물을 이용한 지속가능한 플래스틱 기술을 소개했다.
이상엽 한국과학기술원 생명화학공학과 특훈교수 연구팀은 미생물을 활용해 플래스틱을 생산하고 폐플래스틱을 친환경적으로 처리하는 최신 기술을 총망라한 논문을 네이처 마이크로바이올로지(Nature Microbiology) 온라인판에 11월30일 게재했다.
플래스틱 연간 생산량은 약 4억6000만톤이며 2060년 약 12억3000만톤에 달할 것으로 전망된다.
현재까지 1950년부터 발생한 63억톤 이상의 플래스틱 폐기물 가운데 1억4000만톤 이상이 수중 환경에 축적된 것으로 파악된다.
최근에는 미세 플래스틱 오염의 심각성까지 대두해 해양 생태계와 인간 건강에 위험을 초래할 뿐 아니라 지구 이산화탄소(CO2) 농도를 낮추는데 중요한 역할을 하는 해양 플랑크톤 활동을 저해해 지구 온난화를 더욱 악화시키고 있다.
지속가능한 플래스틱 생산 및 처리를 위해 다양한 기술들 가운데 자연적으로 특정 화합물을 생산하거나 분해할 수 있는 미생물을 이용한 생명공학 기술이 주목받고 있다.
미생물의 능력을 대사공학 및 효소 공학 등 생명공학 기술을 활용해 극대화하고 화석원료 대신 재생가능한 바이오매스 자원으로 플래스틱을 생산·분해하는 기술이 활발히 개발되고 있다.
연구팀은 플래스틱의 지속가능한 생산과 분해에 관한 미생물 기반 최신 기술들이 플래스틱 문제 해결에 실질적으로 어떻게 기여하는지 분석하고 기술들의 한계점, 전망, 연구 방향을 제시해 플래스틱 순환경제 달성을 위한 청사진을 제공했다.
PE(Polyethylene)와 같은 합성 플래스틱부터 자연환경에서 완전히 생분해돼 미세 플래스틱 발생 우려가 없는 미생물 베이스 천연 고분자 PHA(Polyhydroxy Alkanoate) 등 유망 바이오 플래스틱까지 다양한 플래스틱에 대한 미생물 기반 기술의 상용화 현황과 최신 기술을 설명했다.
또 플래스틱을 미생물과 미생물이 가진 효소를 이용해 분해하는 기술과 분해 후 다른 유용화합물로 전환하는 업사이클링 기술도 소개해 미생물을 이용한 기술의 경쟁력 및 잠재력을 조명했다. (윤)