목재폐기물 '리그닌'에서 바이오연료 생산용 유기용매 개발
KIST·美 조인트바이오에너지硏 개발…PNAS에 결과 발표
(서울=연합뉴스) 신선미 기자 = 나무 등 목질계 바이오매스를 이용해 바이오에탄올 같은 바이오 연료를 생산할 때는 흔히 유기용매가 이용된다. 바이오에탄올 생산에 도움이 안 되는 성분을 미리 제거해야 하기 때문이다. 그러나 이런 유기용매는 보통 석유화학에서 생산돼 가격이 비싸고 유독해 이를 대체할 물질을 찾으려는 연구가 진행돼 왔다.
한국과학기술연구원(KIST)과 미국 조인트바이오에너지연구소, 뉴욕주립대 등 한미 공동 연구진은 목질계 바이오매스를 이용한 바이오 연료 생산 과정에서 나오는 폐기물을 활용해 값싸고 재활용이 가능한 새로운 유기용매를 개발하는 데 성공했다고 7일 밝혔다.
연구진은 바이오 연료 생산 과정에서 대량 발생하는 폐기물인 '리그닌'(Lignin)에 주목했다. 리그닌은 목재의 30~40%를 차지하는 고분자 물질로, 바이오 연료 생산 과정뿐 아니라 펄프 산업에서도 부산물로 대량 나오며 대부분은 폐기된다.
연구진은 리그닌을 활용해 알데히드기(aldehyde)가 다량 포함된 형질전환 리그닌을 개발한 뒤 여기에서 페놀성 알데하이드를 추출, 리그닌 유래 용매를 만들었다. 새 용매는 목재폐기물을 원료로 사용만큼 값이 싸다는 장점이 있다. 재사용도 가능하다.
이어 연구진은 이 리그닌 유래 유기용매를 이용해 바이오 연료를 생산을 할 수 있는 공정도 개발했다. 지금껏 버려져 왔던 리그닌을 용매로 활용할 수 있는 길을 찾음으로써 순환형 바이오연료 생산이 가능하다는 것을 입증한 것이다.
김광호 KIST 청정에너지연구센터 선임연구원은 "이번 결과는 목질계 바이오매스의 부산물인 리그닌으로 바이오 연료 생산 용매를 제조하는 기술을 개발한 것으로, 바이오 연료·바이오화합물 생산을 위한 중요한 계기가 될 것"이라고 평가했다.
그는 또 "미국 연구진과 협력해 기후변화 및 지구온난화에 대응할 수 있는 바이오 연료 생산 기술을 개발할 것"이라고 덧붙였다.
이 연구결과는 '미국 국립과학원회보'(PNAS·6월 24일자)에 실렸다.
sun@yna.co.kr
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