韓 연구팀, 친환경 바이오촉매 개발…플라스틱 재활용 설루션

(서울=뉴스1) 나연준 기자 = 우리나라 연구팀이 환경에 부정적 영향을 최소화하고 오염된 플라스틱까지 재활용할 수 있는 바이오촉매(PETase)를 개발했다.

과학기술정보통신부는 김경진 경북대학교 교수 연구팀과 CJ제일제당 연구팀이 바이오·의료기술개발(첨단GW바이오)사업 지원으로 수행한 이번 연구성과가 국제학술지 '사이언스'에 게재됐다고 3일 밝혔다.

대표적인 범용 플라스틱인 PET는 병뿐만 아니라 의류, 안전벨트, 테이크아웃컵, 차량매트 등에 다양하게 사용되는 소재다.

대부분의 플라스틱은 분리수거 후 라벨제거-분쇄-세척-원료화를 거치는 '기계적 재활용'을 거쳐 '중간 제품'으로 다시 이용했으나 재활용된 소재의 품질이 떨어져 결국 소각 또는 매립될 수밖에 없었다. 이에 화학 촉매를 이용하는 방식도 등장했지만 원료 오염에 따른 적용 한계 및 환경에 미치는 영향이 크다는 점을 이유로 대안이 되지 못했다.

이런 가운데 김 교수 연구팀은 자연환경에서 나무가 썩는 과정처럼 바이오촉매가 분해 반응을 매개하는 생물학적 재활용에 주목해 PET 플라스틱을 생물학적으로 분해하는 고성능 바이오촉매(효소)를 개발했다.

쿠부M12(Kubu-PM12)으로 명명한 신규 바이오촉매는 1㎏의 PET를 0.58g으로 1시간 이내에 45%, 8시간 만에 90% 이상 분해하는 성능을 증명했다.

바이오촉매는 PET 플라스틱에 선택적으로 반응하고 순수한 반응물을 생성하는 등 플라스틱 분해 과정에서 환경에 미치는 부정적 영향이 거의 없고 재활용 시 소재의 품질도 뛰어났다.

김 교수는 "바이오촉매를 통한 생물학적 재활용은 재활용이 되지 않는 오염된 플라스틱까지도 영구적 재활용이 가능하게 하는 획기적인 기술"이라며 "본 연구는 자연이 가진 위대한 잠재력을 파악했다는 데 의의가 크다. 앞으로 다양한 화학 산업에서 바이오촉매를 응용한 혁신이 일어날 것"이라고 말했다.

yjra@news1.kr