NEWS & INFORMATION FOR CHEMICAL ENGINEERS, Vol. 30, No. 3, 2012…301
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오늘날 인류는 지구의 온난화로 인한 환경위기와 화석연료의 고갈 위기에 따른 고유가 시대에 직면해 있으며, 이를 극복하기 위한 노력으로 선진국들은 비식량계 바이오매스를 이용한 녹색자원 개발과 이를 기반으로 한 바이오유래 화학소재 및 바이오 고분자 그리고 이를 제조할 수 있는 공정기술의 새로운 시장 창출에 국가의 역량을 집중하고 있다. 지구상에서 가장 풍부한 재생자원은 리그노셀룰로오스계 바이오매 스이며, 우리나라 역시 국토의 64%가 산림이 차지하고 있으나 아직 리그노셀룰로오스계 바이오매스의 활용도가 매우 낮은 실정이므로 이를 활용한 화학소재의 개발을 위해서는 원천적인 전환기술의 개발이 선 행되어야 한다. 현재까지 리그노셀룰로오스계 바이오매스를 활용한 기술개발은 대부분 바이오에너지 분 야에 국한되어 있으므로 에너지보다 부가가치가 20배 이상인 친환경 바이오소재와 제품을 개발할 수 있 는 기술개발이 절실한 실정이다. 특히 미래성장동력 산업에서 사용될 바이오기반 고분자소재와 이를 제조 하는 친환경 공정 개발이 요구되고 있다. 이러한 시대적인 요청에 부응하여 지식경제부에서는 산업원천기 술개발사업의 일환으로“목질계 바이오매스 기반 고분자 소재개발”과제가 2010년부터 시작되어 활발히 연구개발이 진행 중에 있다. 본 과제의 총괄책임자로서 본인은 바이오기반 화학소재의 경우 현재는 화석 원료기반 화학소재 대비 가격경쟁력이 취약하지만, 연구/개발/사업단계에 대한 국가 차원의 재정 지원, 홍보활동을 통한 바이오화학소재의 소비자 이미지 향상, 바이오소재 사용 증가를 위한 법규제정 등 정부 의 적극적인 지원에 따라 향후 충분한 경쟁력을 갖출 수 있을 것으로 판단된다. 바이오매스로부터 플랫폼 화학물질이 개발되면, 플랫폼 화합물질 자체도 시장을 형성하여 매출을 발생시킬 수 있으며, 플랫폼에서 고분자 소재로 진행될 경우, 중합기술, 공정개발 기술, 플랜트 설계 기술 등으로 연계하여 매출로 이어지 는 수익모델이 될 수 있으며 이에 따른 밸류 체인이 형성되어 저탄소녹색성장에 크게 기여할 것이다. 초 임계수를 이용한 바이오매스 전환공정을 통하여 얻은 셀룰로오스 유도체로부터 C5-C6당 (Putrescine, FDAC)을 기반으로 하는 Bio-PET, Bio-Nylon, TAC, Bio-PAA 그리고 친환경 초임계유체공정, 고상중합 공정 등의 원천기술이 개발될 것이다. 본 특별기획에서는 각 세부과제의 중점연구분야에 대한 최근 연구 동향과 전망에 대하여 소개하고자 한다.
이 윤 우
서울대학교 화학생물공학부 교수 [email protected]
