플라스틱산업 사출 / 압출 / 금형 /원료

(24) 최신기술 - 원료

숙신산을 직접 생산할 수 있는 통합바이오 공정에 관한 자료

세계최초, CO₂로 바이오 플라스틱을 제조하다!

- 숙신산을 직접 생산할 수 있는 박테리아 세계 최초개발

국내 연구진이 기후변화의 주범인 이산화탄소를 활용해 바이오 플라스틱을 만드는 기술을 세계 최초로 개발해 화제다. 미래창조과학부는 한국과학기술연구원(KIST) 우한민 박사 연구팀과 고려대 심상준 교수 연구팀이 공동으로 이러한 연구 성과를 냈다고 밝혔다.
바이오 플라스틱의 원료인 숙신산(Succinic Acid)을 만들려면 미생물 에너지원인 바이오매스와 박테리아가 필요하다. 연구진은 우선 바이오매스로 미세조류를 활용했다.
이는 지구온난화의 주범인 이산화탄소를 활용해 기존의 석유화학기반의 플라스틱 제품을 대체할 수 있는 바이오화학 제품 생산 기반이 조성되었다는데 큰 의의가 있다.
이번에 개발된 박테리아의 경우 미세조류 내 전분을 분해할 수 있는 아밀라아제 효소를 직접 생산해 추가적인 당화효소 없이 고효율의 숙신산을 생산할 수 있는 것이다.
미세조류는 빛과 이산화탄소만을 이용해 경제적으로 대량 배양이 가능하고, 보다 빠른 속도로 성장할 수 있는 단순한 화학구조로 이뤄져 있어, 전처리 및 당화를 통한 바이오매스의 이용이 보다 용이한 장점을 갖는다.
그러나 기존 숙신산과 같은 바이오화학물질 생산을 위해 활용된 목질계 바이오매스는 복잡한 화학구조로 인해 전처리 및 당화 과정이 어렵고, 특히 해외독점제품인 당화효소를 사용해야 된다는 한계를 갖고 있었다.
본 연구에 사용된 박테리아는 바이오화학, 식품 등의 산업에서 아미노산, 헥산 등을 생산하는데 실제 활용되고 있는 코리네박테리움 글루타미쿰 균주(Corynebacterium Glutamicum)를 개량한 것으로, 기존사업에 쉽게 적용되어 사업화될 수 있을 것으로 기대된다.
바이오 플라스틱 시장이 연간 5조 원까지 확대될 것으로 예상되는 가운데 관련 기업들이 해당 시장을 점유하기 위해 주력하고 있으므로, 관련 기업으로의 기술이전 및 사업화가 가능할 것으로 기대된다.
아울러 이번 연구성과는 바이오 플라스틱 뿐만 아니라 코팅소재, 합성가소제, 우레탄, 솔벤트 등 다양한 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 
우한민 박사는 “이번 연구결과를 통해 화석연료의 고갈 및 기후변화에 대응하는 지속가능한 차세대 바이오매스인 미세조류를 활용할 수 있는 바이오리파이너리 기술의 새로운 돌파구를 제시했다”고 밝혔다.
 

<본 내용은 월간 플라스틱기계산업 10월호에
게재되었습니다.>