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최신연구동향

지속가능 사회를 위한 바이오리파이너리 기술
관리자
Date2015.02.16 15:55 Read77
인간의 생활을 개선하고 식량 생산을 증가시켰으며, 각종 생필품부터 첨단 제품 생산까지 그 저변에는 늘 화학이 있었다. 즉 인류의 문명은 화학의 발전과 함께해 왔다고도 볼 수 있다. 하지만 화학기술이 발전함에 따라 환경오염이라는 부작용을 수반하게 되어 자연과 환경 그리고 화학이 함께 성장 발전하는 지속가능 사회를 위한 화학의 필요성이 커졌다. 화학 공정에서 배출되는 오염물을 최소화하고 에너지를 적게 쓰는 녹색화학(green chemistry) 기술이 바로 그것이다. 전 세계적으로 지구온난화의 주원인인 온실가스 배출 저감을 위한 각종 정책 및 기술 개발에 주력하고 있는 상황에서, 환경 친화적인 화학 기술 개발은 곧 국가 경쟁력으로 이어지고 있다.

녹색화학 기술에는 여러 가지가 있지만, 그중 하나가 바로 바이오리파이너리(Bio Refinary) 기술이다. '리파이너리'는 기존의 석유 리파이너리(Oil Refinery, 석유 정제)에 쓰이던 용어로서, 석유로부터 휘발유, 경유와 같은 연료와 화학제품을 생산하는 공정 기술을 의미한다. 이러한 '리파이너리'와 '바이오'가 결합한 바이오리파이너리는 기존의 패러다임을 바꿔 사탕수수, 목재류 등 재생 가능한 식물자원을 활용하여 에너지, 연료 및 화학제품을 생산하는 공정 기술을 말한다. 바이오에탄올, 바이오디젤 등과 같은 연료뿐만 아니라 바이오플라스틱 등 화학제품까지 생산할 수 있기 때문에 전 세계적으로 차세대 연료 및 화학제품 공정 기술로 주목받고 있다.

세계 각국은 이러한 대세에 대응하기 위하여 바이오리파이너리 기술의 연구개발과 상용화를 위하여 국가와 산업계에서 많은 노력을 경주하고 있다. 미국의 경우 2050년에 화학원료의 50%를 바이오매스에서 생산하려는 목표를 설정하고 정부가 연구개발에 집중지원하고 있다. 유럽에서도 생물산업협회를 통해 유럽 전체 바이오화학 기술의 육성방안을 수립하는 한편, 네덜란드, 독일 등 개별국가들도 국가별 연구개발을 지원하고 있다. 산업계의 움직임도 활발하여 세계적인 화학기업인 듀폰, 다우, 바스프 등은 바이오전문기업과 기술제휴를 통해 각종 화학원료를 생산하고 있으며, 그 종류와 양은 급속한 증가 추세에 있다.

우리나라도 바이오리파이너리의 중요성을 인식하면서 최근 기술 개발 움직임이 활발해지고 있다. 하지만 국내 기술은 아직 초기 단계 수준이다. 일부 바이오기업을 중심으로 발효기술을 활용하여 아미노산, 비타민, 핵산 등의 제품이 생산 수출되고 있으나, 단기적인 성과가 불확실하여 적극적인 투자에 주저하고 있다.

이런 상황에서 한국화학연구원은 바이오매스로부터 얻을 수 있는 다양한 원료 물질을 활용하여 더 가치 있는 화학제품으로 전환할 수 있는 탈수, 수소화, 산화 반응용 나노촉매 및 공정 기술들을 개발하고 있다. 특히, 최근에는 독자적인 촉매 공정 원천 기술을 개발 후 상업화를 위해 노력하고 있다. 아울러, 화학연구원은 바이오화학실용화센터를 건립하여 바이오리파이너리산업의 핵심원료인 바이오 슈가(bio sugar) 제조 및 관련 실용화기술 개발에 힘쓰고 있다.

향후 바이오리파이너리 기술은 지속 생산이 가능한 바이오매스를 이용한 미래산업의 차세대 핵심 성장동력으로 발전할 것이다. 정책적인 지원과 함께 중장기적인 연구가 가능한 국가출연연을 중심으로 바이오화학/융합 기술에 대한 국가적인 연구역량이 모아져야 할 것이다. 아울러, 바이오기업과 화학기업 간의 전략적 기술 제휴, 산·학·연 공동연구시범사업을 통한 바이오리파이너리 산업 기반 강화도 필요하다. 바이오리파이너리 기술에 대한 활발한 투자 및 융합 연구를 통해서 위기에 처한 석유화학 및 화학산업의 국제경쟁력을 유지하고 발전시키며, 궁극적으로 화석원료에 의존하지 않고 인류의 생활에 필요한 연료 및 화학제품을 생산할 수 있는 환경 친화적 화학산업을 구현할 수 있기를 기대해 본다.  // 이규호 한국화학연구원 원장
 
원문참조 : 대전일보 “지속가능 사회를 위한 바이오리파이너리 기술” (2015.02.05)
 
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