'친환경 플라스틱 페프(PEF) 촉매' 개발 성공

국내 연구진이 포스트 페트(PET)병으로 불리는 바이오플라스틱 '페프(PEF)'의 원료를 생산하는 촉매를 개발했다. 

이번 연구결과는 촉매화학 분야 권위지 '미국화학회 지속가능 화학 및 엔지니어링(ACS Sustainable Chemistry&Engineering(IF:6.140))' 2월호의 표지논문으로 게재됐다.

한국화학연구원은 차현길·황성연 박사 연구팀이 바이오플라스틱 PEF의 원료인 '2,5-FDCA'를 생산할 수 있는 촉매개발에 성공했다고 8일 밝혔다.

PEF는 식물자원을 원료로 만들어지는 바이오플라스틱으로 전문가들은 2020년께 플라시틱 시장에 본격 진입해 석유 플라스틱의 대명사인 PET를 점차적으로 대체할 것으로 예상하고 있다.

특히 PEF는 석유 플라스틱인 PET와 같은 수준의 장벽특성(가스투과성)과 열적특성을 갖고 있어 탄산음료용기나 식품 포장재 등 다양한 분야에서 활용될 수 있다.

이번에 화학연구원 연구팀은 키토산 바이오매스에서 유래한 탄소 기반의 지지체에 금속입자를 결합시켜 분말형태의 촉매를 개발했다. 키토산 바이오매스는 게와 새우 등 갑각류의 껍데기로부터 유래한 바이오매스다.

화학연구원에서 개발한 키토산 유래 촉매를 고성능액체크로마토그래피로 확인한 결과, 전환효율이 110℃ 기준에서 99%에 달하며 촉매를 사용한 후 회수해 재사용할 수도 있다. 

또한 경제성도 높다. 기존의 금이나 납 촉매가 가격이 비싸거나 유해한 물질로 만들어진 반면에 키토산 유래 촉매는 버려지는 키토산 바이오매스를 활용해 귀금속 물질의 사용량을 획기적으로 줄이면서도 전환효율이 높기 때문이다.

차현길 박사는 "바이오매스 폐자원을 활용해 제조할 수 있는 새로운 연구 아이디어를 제시하면서도 상업화가 충분히 가능하다"며 "친환경 바이오플라스틱 생산을 통해 플라스틱 폐기물 저감에도 기여할 수 있을 것"이라고 전망했다.

포인트경제 김민철 기자