"미생물 활용 플라스틱 생산·분해" …KAIST, 플라스틱 친환경 기술 눈길

(대전=뉴스1) 김태진 기자 = 국내 연구진이 미생물을 활용한 플라스틱 생산부터 폐플라스틱을 친환경 생분해하는 최신 기술을 총망라한 논문을 발표해 주목된다.

전세계적으로 플라스틱은 연간 약 4억6000만톤이 생산되며, 2060년에는 약 12억3000만톤이 생산될 것으로 예측되고 있다.

하지만 폐플라스틱의 해양 생태계 파괴로 인간의 건강에 위험을 초래하고, 해양 플랑크톤 활동을 저해해 지구온난화를 악화시키고 있다.

11일 한국과학기술원(KAIST)에 따르면 생명화학공학과 이상엽 특훈교수 연구팀의 ‘미생물을 이용한 플라스틱의 지속 가능한 생산 및 분해’ 논문이 지난달 30일 '네이처 마이크로바이올로지' 온라인에 게재됐다.

논문을 보면 플라스틱 문제 해결을 위해 국제사회가 나서고 있는데 유엔을 중심으로 2024년까지 175개국이 참여해 플라스틱 오염 종식을 목표로 법적 협약을 체결하기로 하는 등 다양한 노력이 이뤄지고 있다.

또 지속가능한 플라스틱 생산 및 처리를 위해 다양한 기술들이 개발되고 있으며 미생물을 이용한 생명공학 기술이 주목받고 있다. 미생물은 자연적으로 특정화합물을 생산하거나 분해할 수 있는 능력이 있다.

이러한 능력을 대사공학 및 효소공학기술과 같은 생명공학기술을 통해 극대화, 화석원료 대신 재생 가능한 바이오매스 자원으로부터 플라스틱을 생산하고 폐플라스틱을 분해하는 기술 개발이 활발히 이뤄지고 있다.

KAIST 연구팀은 플라스틱의 지속가능한 생산과 분해에 관한 미생물 기반의 최신 기술들을 총망라하여 실질적으로 플라스틱 문제 해결에 어떻게 기여하는지 분석했고, 이를 토대로 기술들의 한계점, 전망 및 연구 방향을 제시해 플라스틱 순환경제 달성을 위한 청사진을 제공했다.

또 유망 바이오 플라스틱까지 다양한 플라스틱에 대한 미생물기반 기술의 상용화 현황 및 최신 기술을 논의했다.

특히 플라스틱을 미생물과 미생물이 가진 효소를 이용해 분해하는 기술과 분해 후 다른 유용화합물로 전환하는 업사이클링 기술도 소개해 미생물을 이용한 기술의 경쟁력 및 잠재력을 조명했다.

이상엽 특훈교수는 "플라스틱을 더 지속가능하고 책임감 있게 사용해 환경을 보호하고 신플라스틱 산업을 통해 경제사회 발전을 동시에 이루는 것이 중요하며 이에 미생물 대사공학기술의 활약이 기대된다”고 했다.

최소영 KAIST 생명화학공학과 연구조교수(제1 저자)가 참여한 이번 연구는 과학기술정보통신부가 지원하는 석유 대체 친환경 화학기술개발사업의 바이오화학산업 선도를 위한 차세대 바이오리파이너리 원천기술 개발 과제 및 미생물 세포공장 기반 신규 방향족 바이오플라스틱의 원스텝-원팟 생산 원천기술 개발 과제의 지원을 받아 수행됐다.

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