"바이오매스서 친환경 플라스틱 소재 얻는다"

생기원, 아디프산 높은 수율로 얻는 촉매 개발
다양한 바이오매스에 적용...이산화탄소 저감
한국생산기술연구원은 백자연·김용진 박사 연구팀이 바이오매스에서 높은 수율로 나일론 섬유 단량체인 '아디프산'을 제조할 수 있는 촉매기술을 개발했다고 13일 밝혔다.

아디프산은 나일론과 가소제, 폴리우레탄 등에 사용되는 유기화합물로, 친환경 플라스틱 소재로 주목받고 있다. 합성과정에서 이산화탄소의 약 300배에 달하는 온실효과를 유발하는 아산화질소가 발생한다. 이런 이유로 바이오매스 유래 물질에서 아디프산을 얻기 위한 연구가 이뤄지고 있지만, 수율이 89%로 낮은 문제가 있었다. 또 백금, 팔라듐 등 비싼 귀금속과 부식을 일으키는 할로겐화수소를 촉매로 사용하기 때문에 아디프산에 대한 선택도가 낮고, 분리·정제도 어려워 실용화에 성공하지 못하고 있다.

연구팀은 페트를 대체할 수 있는 친환경 플라스틱인 페프(PEF)의 단량체로 재생 가능한 물질인 FDCA를 이용해 수소화 반응, 수소화 분해 반응 등 2단계 공정을 거쳐 99%의 수율로 아디프산을 얻는 촉매기술을 구현했다.

백자연 생기원 박사는 "낮은 수율과 분리·정제의 어려움으로 막혀 있던 아디프산의 실용화 가능성을 높인 기술로 평가받고 있다"며 "FDCA뿐 아니라 다양한 바이오매스 화합물에 적용할 수 있고, 이산화탄소 발생량을 줄여 미래 화학산업 경쟁력 향상에 기여할 것"이라고 말했다.

이 연구결과는 화학분야 국제 학술지 '켐서스켐(지난 5월 20일자)' 표지 논문에 실렸다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr