"옥수수로 페트병 대체" 한국, 친환경 촉매기술 개발

김용진 생산기술硏 박사 논문
청정 화학분야 세계권위지 커버 장식
SK케미칼에 이전 실용화 추진
성공시 네덜란드 이어 세계 2번째

[아시아경제 김동표 기자]한국생산기술연구원(이하 생기원) 청정화학응용소재그룹 김용진 박사가 FDCA를 고 수율로 제조할 수 있는 신 촉매기술을 개발했다.

FDCA(푸란디카르복실산)는 페트(PET)소재의 석유유래 원료인 테레프탈산(TPA)을 대체할 수 있는 물질로 나무, 옥수수 등 바이오매스로부터 제조되는 친환경 원료다.

한국생산기술연구원원 4일 "페트(PET)를 대체하는 친환경소재인 FDCA를 고수율로 제조하는 김용진 박사의 촉매기술이 청정 화학분야 세계적 권위지 '그린케미스트리(Green Chemistry)'에 표지논문으로 선정됐다"고 밝혔다.

이번 연구결과는 청정·촉매화학 분야의 세계적 학술지 '그린 케미스트리(논문 인용지수:8.506)' 4월 4일자 표지논문에 선정됐다.

김용진 박사는 폭발위험이 높은 기존의 순 산소 대신 낮은 압력으로 공기를 주입해 바이오매스를 산화시키는 방식으로 FDCA를 제조할 수 있는 새롭고 안전한 공정기술을 제시했다. 특히 이 반응을 촉진하는 데 필요한 신촉매물질(Ru/MnCo2O4)을 개발, 제조공정을 축소해 비용과 시간을 줄이면서도 FDCA 제조수율은 2배 가량 향상시켰다.

또 제조과정에서 아세트산과 같은 유기용매 대신 물을 반응용매로 사용해 친환경적 특성을 더욱 높였다.

생기원 측은 공동연구를 진행한 SK케미칼에 관련 기술을 이전(선급기술료 9,000만원/경상기술료 최대 7억)해 현재 실용화 추진 중이다. 실용화될 경우 SK케미칼은 네덜란드 아반티움社에 이어 세계 두 번째로 FDCA 실용화에 성공하게 된다.

김용진 박사(주 교신저자), Dinesh Kumar Mishra(제 1저자)가 수행한 이번 연구는 한국연구재단의 기반형융합연구사업(과제명: 이산화탄소-바이오매스 기반 에코폴리머 제조 신공정) 과제로 2012년부터 2016년까지 4년 간 진행됐다.

김용진 박사는 "유럽 등 선진국에서 환경규제가 강화되고 있어 이번에 개발한 친환경 신 공정기술이 주목 받을 것으로 기대된다”고 설명하며 “기업과의 공동연구를 확대해 더 많은 기술들이 실용화 될 수 있도록 힘쓸 계획"이라고 밝혔다.

김동표 기자 letmein@asiae.co.kr