"환경주범 CO₂를 잡아라"

<대덕특구 대표연구개발팀을 찾아서> 5. 화학연구원 바이오리파이너리 연구센터

화학 산업은 지속적인 유가 상승, 석유자원 고갈, 온실가스 배출 등 여러 가지 직면한 문제 때문에 환경 친화적 변화를 요구받고 있다.

이런 변화를 이끌고 있는 한국화학연구원 바이오 리파이너리 연구센터(센터장 장종산·Biorefinery Research Center).

바이오리파이너리 연구는 크게 바이오 플라스틱과 바이오 연료 분야로 나뉜다. 이 중 바이오 플라스틱은 식물을 원료로 다양한 화학제품을 만드는 것이다.

이에 지난 2000년 이후부터 주요 선진국들은 바이오 매스 원료를 이용한 바이오 리파이너리 및 산업 바이오 기술개발에 열을 올리고 있다. 일본의 도요타 자동차가 인도네시아에 바이오 플라스틱 공장을 세우고, 미국의 농산물회사인 카길과 화학회사인 다우가 바이오 플라스틱 분야에 합작회사 네이처웍스를 설립, 시장 선점에 나선 것이 대표적인 예.

바이오리파이너리 연구센터도 유채꽃에서 만든 화학제품을 화장품 원료로 사용하는 공정을 개발 하는 등 식물유로부터 바이오 디젤제조를 위한 불균일계 촉매 공정개발, 식물자원의 생물학적 전환 기술 기반 구축 등 19개 연구개발과제를 진행중이다.

지난해 5월에는 지구 온난화의 주범인 이산화탄소의 흡착력을 크게 높인 다기능 나노 세공체 기술을 개발하는 쾌거를 이룩했다. 이 기술은 미세한 구멍을 갖는 나노세공체를 손쉽게 구할 수 있는 유기아민 화합물로 선택적으로 처리하는 것이다. 나노세공체 1g의 표면적이 축구장 넓이의 80%에 맞먹는 크기와 구조 유연성을 가져 이산화탄소 흡착에 효과적이다. 적은 에너지로 수분의 흡탈착 용량을 극대화시킬 수 있어 기존 상업용 수분 흡착제보다 에너지 효율은 1.8배, 흡착량은 4배 이상인 것으로 평가됐다.

수분 및 기체 흡착제, 환경오염 방지용 흡착제, 메탄·이산화탄소·수소 등의 기체 저장소재, 촉매 및 기능성 나노소재로 개발이 진행되고 있다.

▲ 화학연구원 바이오리파이너리 연구센터가 지난해 5월 다기능 나노세공체 기술을 개발하는 등 우리나라 친환경 화학산업 선구자로서의 역할을 수행하고 있다. /손인중 기자

이 기술은 ‘초고표면적 하이브리드 나노세공체의 표면기능화 기술’이라는 제명으로 독일에서 발행되는 세계적 화학잡지 ‘앙게반테 케미’ 국제판 5월호 마지막 주 표지 논문으로 선정됐다.

장종산센터장은 나노세공체 물질의 합성 및 촉매응용분야에서의 기술개발에 많은 연구업적을 축적해 2006년 대한화학회 학술진보상, 2007년 재료화학분과 우수연구자상, 마르퀴스(Marquis) 인명사전 등재, 한국과학기술 한림원 준회원에 선정되는 등 활발한 연구활동이 인정돼 수상자로 선정됐다. 지난해 3월에는 대전시의 이달의 과학기술인상 수상하기도 했다.

그는 “연구센터를 이끄는 센터장의 역할은 촉매제와 같다고 생각한다”며 “연구센터 5개 그룹의 각자 역할을 수행할 수 있도록 촉매제처럼 자신은 변화하지 아니하면서 다른 물질의 화학 반응을 매개하여 반응 속도를 빠르게 하거나 늦추는 일을 하고 있다”고 말했다.

이를 위해서 그는 “연구센터 소속 연구원들에게 좋은 연구환경을 만들어 주려고 노력한다”며 “연구비 확보나 실험실 환경개선, 인력 확충 등에서 더욱 심혈을 기울이고 있다”고 했다./배문숙 기자