화학연, '바이오슈가' 첫 국산화

국내 연구진이 바이오화학 산업의 쌀로 불리는 '바이오슈가' 대량 생산기술을 국산화 했다. 고부가가치 부산물도 함께 대량 생산해 외국 기술과 비교해도 원가 경쟁력이 훨씬 뛰어난 것으로 평가된다.

한국화학연구원은 유주현 바이오화학연구센터 박사팀이 개발한 종합공정기술을 활용해 시험용 공장에서 바이오슈가와 고부가가치 부산물을 생산하는데 성공했다고 5일 밝혔다.

바이오슈가는 억새를 비롯한 식물 바이오매스로 만든 공업용 포도당으로 바이오화학 제품 기초 원료가 된다. 현재 공정 상용화에 성공한 곳은 미국 아메리칸 프로세스, 영국 코멧바이오 등 극소수에 불과하다.

화학연이 개발 공정으로 제조해 낸 바이오슈가와 부산물 견본
화학연이 개발 공정으로 제조해 낸 바이오슈가와 부산물 견본

연구팀이 개발·활용한 공정은 많은 부분에서 경제성이 높다. 무엇보다 고부가가치 부산물을 얻을 수 있는 것이 가장 큰 장점이다. 억새풀에 갖가지 공정을 가해 순차적으로 바이오슈가와 고부가가치 부산물을 얻는다. 습식분쇄와 압착 공정으로 액상비료·생리활성물질을 얻고, 고체만 쪄내 자일로스와 식이섬유를 만들어낸다. 이후 빻거나 효소를 분해해 바이오슈가화 가능한 당 용액을 분리할 수 있다. 리그닌 함유물도 함께 나온다.

바이오슈가 제조공정 모식도
바이오슈가 제조공정 모식도

전체 공정으로 하루 기준 바이오슈가 70㎏, 액상비료 200ℓ, 자일로스·식이섬유 200ℓ, 리그닌 50㎏을 얻을 수 있다. 공업용 화학물질을 거의 쓰지 않고 물을 사용한 것이 관건이다. 외국 기술은 화공약품을 활용하는 경우가 대부분인데 이 경우 바이오매스 화학 변형이 일어나 고부가가치 부산물 분리가 어려워진다. 생산 부산물은 가치가 매우 높다. 예를 들어 부산물 중 하나인 식이섬유는 바이오슈가보다 가치가 50배 높다.

공정기술 개발 연구팀
공정기술 개발 연구팀

유주현 박사는 “우리 기술은 고부가가치 부산물 생산이 가능하고, 정제 비용도 들지 않는다”며 “상용화가 충분히 가능할 것으로 확신한다”고 말했다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com