국립생물자원관이 바이오플라스틱 소재를 만드는 미생물 분리에 성공했다. '탄소 포집 및 활용·저장 기술(CCUS)' 개발을 촉진하고 온실가스를 저감해 탄소중립 달성에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
환경부 소속 국립생물자원관은 최근 포름산염을 먹이로 삼아 고부가가치 바이오플라스틱 소재를 생산하는 미생물 2종을 분리 배양하는데 성공했다고 19일 밝혔다.
바이오플라스틱은 식물, 미생물 등으로부터 만들어진 플라스틱을 뜻하며 자연상태에서 석유로 만들어진 플라스틱보다 쉽게 분해된다. 이번에 분리 배양한 미생물은 '슈도모나스' 속 2종이다.
개미산이라고 불리는 포름산염(폼산염)은 수소, 탄소, 산소로 이뤄진 산성 액체(카복실산, CH2O2)다. 최근 이산화탄소(CO2)와 수소(H2) 기체를 합성해 포름산염으로 전환하는 온실가스 저감 기술이 주목받고 있다.
국립생물자원관은 일부 미생물이 CCUS로 발생한 포름산염을 섭취해 바이오플라스틱을 생산할 수 있다는 점에 착안해 올해 초부터 고려대, 원광대와 연구했다. 연구진은 미생물 2종을 국내 하천·저수지에서 찾아냈으며, 기존에 알려진 메탄올자화균 메틸로러브럼보다 5배 이상의 포름산염을 섭취해 바이오플라스틱을 생산하는 것을 확인했다.
이들 균이 생산하는 바이오플라스틱 소재는 '폴리하이드록시부티레이트(PHB)'다. 석유로 만든 일반 플라스틱과 성질이 비슷하지만 자연상태에서 쉽게 분해되는 장점을 갖추고 있으며 화장품 용기나 재활용 플라스틱, 수술용 봉합사 등의 제작에 쓰인다.
연구진은 고부가가치 화합물인 바이오플라스틱 소재를 생산하는 이들 미생물의 유전체를 분석하고 이를 통해 최적의 포름산염 활용 기술을 개발할 방침이다.
현재 포름산염을 바이오매스나 바이오 물질 생산에 사용하는 특허는 미국 란자테크를 제외하고는 전무하며 이 또한 본 연구에 사용된 미생물, 유전자조작 방법 등과 달라 특허나 상업화에는 지장이 없을 것으로 기대된다. 온실가스 기반의 저가 탄소원을 활용한 생물학적 바이오플라스틱 소재 생산은 가격 경쟁력도 있다는 평가다.
이병희 국립생물자원관 유용자원분석과장은 “일반공장에서 배출되는 합성가스 등을 포집해서 만든 포른산염 활용 미생물로 바이오플라스틱을 생산하는 'CCUS' 기술 차원에서 주목할 만한 성과”라면서 “온실가스 저감을 통한 탄소중립 달성에 기여할 수 있도록 바이오플라스틱 소재 생산 기술 개발에 박차를 가하겠다”고 밝혔다.
이준희기자 jhlee@etnews.com
