[로이슈 전여송 기자] KAIST가 한화솔루션과 협력해 폐자원을 활용한 친환경 바이오 원료 생산 기술을 확보했다고 19일 밝혔다.

이번 연구는 바이오디젤 생산 과정에서 발생하는 부산물인 글리세롤을 활용해 플라스틱과 섬유, 화장품 원료로 사용되는 ‘1,3-프로판디올(1,3-PDO)’을 생산하는 기술을 개발하는 데 초점을 맞춘 것이다.

연구팀은 1,3-PDO를 생산하는 고효율 미생물을 개발하고 발효 공정을 최적화했다. 또한 실험실 단계를 넘어 300L 규모의 파일럿 공정에서도 생산성을 유지하는 데 성공했다.

이번 연구에는 컴퓨터 시뮬레이션 기반의 미생물 대사 설계 기술과 항생제를 사용하지 않는 생산 공정이 적용됐다. 이를 통해 생산 비용 절감과 환경 규제 대응 가능성을 확보했다고 연구팀은 설명했다.

KAIST와 한화솔루션은 2015년부터 공동 연구를 진행해 왔으며, 이번 연구를 통해 특허 6건을 출원하고 논문 13편을 발표했다.

연구 결과는 국제 학술지 네이처 케미컬 엔지니어링(Nature Chemical Engineering) 5월 12일 자에 게재됐으며, 5월호 표지논문으로 선정될 예정이다.

논문 제목은 ‘High-titer, antibiotic-free, pilot-scale production of 1,3-propanediol by engineered Corynebacterium’이다. 연구에는 조재성 연구원과 신디 프리시리아 수르야 프라보워 박사가 제1저자로 참여했으며, 이상엽 KAIST 특훈교수가 교신저자를 맡았다.

김정대 한화솔루션 연구소장은 “이번 연구는 바이오 기반 원료를 활용해 기존 석유화학 공정을 대체할 수 있는 가능성을 확인한 사례”라며 “지속가능한 화학소재 생산과 산업 적용의 기반이 될 것으로 기대한다”고 말했다.

이상엽 KAIST 생명화학공학과 특훈교수는 “미생물 기반 화학물질 생산이 산업 규모로 확장될 수 있음을 보여준 사례”라며 “다양한 화학소재를 친환경적으로 생산하는 데 기여할 것”이라고 말했다.

전여송 로이슈(lawissue) 기자 arrive71@lawissue.co.kr