한국화학연구원(원장 이영국)에서 개발한 탄소중립, 수소, 첨단 바이오 관련 기술이 과학기술정보통신부가 발표한 '2023년 국가연구개발 우수성과 100선' 중 에너지·환경 분야와 생명해양 분야 성과로 총 3개 선정됐다.
2023년 국가연구개발 우수성과 100선에 선정된 화학연 기술은 '폐폴리스타이렌(스티로폼) 재활용 관련 촉매 기술(황동원 박사팀)', '암모니아에서 저비용으로 수소 생산이 가능한 촉매 기술(채호정 박사팀)', '원하는 바이오원료만 쉽게 생산·추출할 수 있는 인공세포 개발 관련 합성생물학 기술(이주영 박사팀)'이다.
에너지·환경 분야에서 선정된 화학연 황동원 박사팀 연구성과는 사용 후 폐기되는 폐폴리스타이렌(스티로폼)을 화학적으로 재활용하는 과정에서 저가의 친환경적인 촉매를 활용했다.
기존 방식에 비해 낮은 온도에서 분해하고 스타이렌 원료를 연속 생산 가능한 장점이 있다. 해당 기술은 2022년 8월 롯데케미칼에 기술이전돼, 현재 실증화 및 사업화를 위한 공동연구를 진행 중이다.
폐플라스틱 오염 저감과 화학산업의 탄소중립 목표 달성에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
두 번째로 에너지·환경 분야에서 선정된 화학연 채호정 박사팀 연구성과는 암모니아로부터 저비용으로 수소를 생산해내는 촉매 공정 기술로서, 기존의 비싼 귀금속 촉매 대신 저렴한 비귀금속 소재를 활용하면서 암모니아 분해 공정의 효율을 높인 기술이다.
향후 높은 온도의 열원 공급이 가능한 제철, 시멘트 등의 산업공정과 연계한 수소 생산 응용 공정 개발이 이뤄질 것으로 기대되고 있다. 관련 기술은 2022년 2월 응용촉매 B-환경(Applied Catalysis B-Environmental)에 논문이 게재됐다.
생명해양 분야에서 선정된 화학연 이주영 박사팀 연구성과는 인공세포 속 특정 바이오원료가 세포 밖으로 자동으로 분비되도록 신호 시스템을 인공적으로 설계하는 합성생물학 기술이다.
기존 방식은 세포 속 바이오원료를 얻기 위해 세포 파괴·분해·특정 원료 추출 등 복잡한 공정이 필요한데 비해, 관련 성과는 한번에(one-step) 세포 속 바이오원료를 원하는 경로로 자동으로 수송해 세포 밖으로 분비할 수 있는 세계 최초·최고 기술이다.
향후 다양한 인공세포 속 여러 바이오 원료를 추출하는 미생물 세포 공장에 활용하는 플랫폼 기술로서 바이오 산업 발전의 가속화에 기여할 것으로 전망되고 있다. 해당 성과는 2022년 5월 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 논문이 게재됐다.
화학연은 Chemistry for Us(우리를 위한 화학), Chemistry for EARTH(지구를 위한 화학) 비전 아래, 탄소자원화, 첨단화학소재, 의약바이오, 미래융합화학 연구분야 등에서 국가 화학산업을 선도하는 미래 원천 기술을 개발하고 있다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
