주로 화장품 용기나 재활용 플라스틱 주성분으로 사용돼
[이코노미21 신만호] 환경부 소속 국립생물자원관은 19일 포름산염을 먹이로 삼아 고부가가치 바이오플라스틱 소재를 생산하는 미생물 2종을 최근 분리 배양하는데 성공했다고 밝혔다.
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 기술(탄소 포집 및 활용·저장)이 주목받고 있다. 바이오 플라스틱은 식물, 미생물 등으로부터 만들어진 플라스틱을 뜻하며 석유로 만들어진 플라스틱보다 쉽게 분해된다.
국립생물자원관은 일부 미생물이 ‘탄소 포집 및 활용·저장 기술 (CCUS)'로 발생한 포름산염을 섭취해 바이오플라스틱을 생산할 수 있다는 점에 착안해 올해 초부터 고려대학교 및 원광대학교 연구진과 연구를 추진했다.
연구진은 “이들 2종의 미생물을 국내 하천 및 저수지 등에서 찾아냈으며 기존에 알려진 메탄올자화균 메틸로러브럼(Methylorubrum)보다 5배 이상의 포름산염을 섭취해 바이오플라스틱을 생산하는 것을 확인했다”고 설명했다.
이들 균이 생산하는 바이오플라스틱 소재는 폴리하이드록시부티레이트(Polyhydroxybutyrate, PHB)로 석유로 만든 일반 플라스틱과 성질이 비슷하지만 자연상태에서 쉽게 분해되는 장점이 있다. 이 소재는 인체에 무해하며 생분해되는 장점을 가지고 있어 수술용 봉합사, 수술용 솜 등의 의료용품 제작에 사용되기도 하며 주로 화장품 용기나 재활용 플라스틱 주성분으로 사용된다.
현재 포름산염을 수소 활용에 사용하는 특허는 다양하나 이번 연구와 같은 방향으로 포름산염을 바이오매스 및 바이오 물질 생산에 사용하는 특허는 미국 유명 민간기업인 란자테크(LanzaTech)의 기술특허를 제외하고는 기술적으로 인정받은 특허는 전무하다.
국민생물자원관은 “해당 특허는 이번 연구에 사용된 미생물, 유전자조작 방법 등과 다르므로 특허 및 상업화에는 지장이 없을 것”으로 전망했다. 또 “온실가스 기반의 저가 탄소원을 활용한 생물학적 바이오플라스틱 소재 생산은 가격 경쟁력이 있으며 ‘탄소 포집 및 활용·저장 기술(CCUS)' 등의 온실가스 처리 방안에 있어 우수한 기술일 수 있다”고도 했다.
연구진은 고부가가치 화합물인 바이오플라스틱 소재를 생산하는 이들 미생물의 유전체를 분석할 예정이며 이를 통해 최적의 포름산염 활용 기술을 개발할 계획이다. [이코노미21]
