Trends in White Biotech 31호_ (최종).hwp

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1 ****************** TWB No. 31 ***************** I. TWB 칼럼 p5 광운대김용환교수 5 II. 주요동향 p7 이달의경향 7 관련기관및단체소식 16 공지사항 19 III. 바이오화학뉴스 p22 바이오화학기반제품 22 바이오연료 바이오에너지 33 정책 제도 43 기타 49 IV. 서울대바이오리파이너리특강 p53 화학연구원장종산센터장 53 부산대박성훈교수 58 *******************************************************

2 Newsletter page 2 CONTENTS I. TWB 칼럼 바이오화학 발전을위한제언 ( 광운대김용환교수 ) II. 주요동향 이달의경향 관련기관및단체소식 - SK케미칼 ( 주 ), ECOZEN 상업화및바이오플라스틱인증획득 공지사항 III. 바이오화학뉴스 바이오화학기반제품 (24) 2015년바이오플라스틱국제수요 100만톤이상이될것 정비매장을안전하게지켜주는바이오기반액체 올리브껍질로만든생분해성플라스틱병 BioCorr - 훨씬저렴한바이오기반부식방지제 Rivertop Renewables 바이오기반제품-도로결빙제거의단점개선 Verdezyne, 캘리포니아에바이오기반아디프산생산파일럿공장가동 친환경 ( 생분해성플라스틱 ) 봉투의친환경문제 Codexis, 셀룰레이즈효소제품 CodeXyme 발표 Gevo, 이소부탄올생산핵심특허등록 재생가능성원료유래고무생산 바이오유래폴리프로필렌 2013년말이용가능할것 Cereplast의새로운고성능생분해성수지 바이오기반화학제품및소재 140% 성장하여 2016년 197억달러로예상 Toray의새로운열봉합무광필름 J&J, Sundown 선케어제품을위한바이오기반 PE 용기출시 100% 바이오기반 PET병을위한코카콜라의투자 21세기자동차의플라스틱디자인 Tayler Malsam, 2012년월드시리즈에서친환경모터오일사용 Cardia Bioplastics와 Polyden Folien, 신규필름제품개발위해제휴

3 Newsletter page 3 곤충에서영감을얻은 Shrilk로상처를봉합하고플라스틱을대체 녹색사업의경향- 친환경포장재 의도약 2012년바이오플라스틱산업예측 친환경을위한새해의다짐 - 생분해성기저귀 Verdezyne, 최초로바이오유래나일론전구물질생산 바이오연료 바이오에너지 (23) 바이오연료를사용중인항공사들 바이오연료업계소식- Solazyme, Amyris, Range 독일의바이오에너지현황및전망 땅에서수확하는친환경에너지 ' 바이오에너지 저렴한바이오연료를생산하는마술 바이오연료생산을위한만능대장균 갈대에서순도 99.9% 바이오에탄올생산성공 타이항공, 바이오연료이용한첫상업항공운항계획 Evogene, SLC Agricola와바이오연료개발확대 탄소배출목표치도달을위해더많은바이오에너지요구 Mascoma와 Codexis, 상업화된셀룰로스바이오연료에접근중 BAL, 칠레에해조류-선도바이오연료실험파일럿설비건설 미세조류로공장의이산화탄소잡는다 Portales biofuel 공장일시적가동중단 Venice 바이오매스, 폐기물기반 4차국제에너지심포지엄 목재바이오매스로부터만들어지는바이오연료및화학제품 미육군, 바이오연료용사이클론증기엔진개발 석유를대마바이오연료로대체할수있다 자트로파에서오일을추출하는새로운방법 Algae.Tec와 Lufthansa, 조류항공연료사용 MOU 체결 2011년바이오연료동향 Top 11 (1부) 2011년바이오연료동향 Top 11 (2부) 크리스마스선물포장지로만드는바이오에탄올 정책 제도 (12) 미연방항공국, 770만달러의바이오연료개발지원발표 바이오연료생산용작물보험사업실시로카멜리나생산급상승예상 바이오연료관련답변되지않았던 10가지질문 (1부)

4 Newsletter page 4 바이오연료관련답변되지않았던 10가지질문 (2부) 주목할만한녹색화학의기회 UC Merced 연구, 바이오연료의대기오염은이점을상쇄 Alberta주, 동물성지방과식물성오일유래청정에너지지원강화 폐식용유유래바이오디젤을사용하려는조지아州스미르나市 연방정부옥수수에탄올보조금 60억달러결국삭감 EPA, 2012년바이오연료의무사용량확정 플라스틱이가장큰적인가? 재생연료보조금만료로바이오디젤에대한우려증가 기타 (7) 미국셰일가스개발이세계시장에미치는영향분석 IHS, 새로운화학기관공개 KAIST 이상엽특훈교수, 2011 중국바이오리파이너리서밋 기조강연 SK케미칼, 바이오가스도입... 화석연료대체효과 전남도-베트남닥농성, 자원개발협약 원전대안은신재생에너지 - 쓰레기에서미래를캐는 바이오에너지 BP, Cool Planet BioFuels에투자 IV. 서울대바이오리파이너리특강 화학적전환에의한바이오화학제품생산기술 ( 화학연구원장종산센터장 ) 미생물이용유용물질생산기술 ( 부산대박성훈교수 )

5 Newsletter page 5 바이오화학 발전을위한제언 김용환광운대학교화학공학과교수 최근미국및유럽을중심으로바이오매스로부터석유화학유래화학소재를대체생산하는산업인바이오화학산업에대한연구및사업화가활발히진행되고있다. 환경적인요인과경제적인측면에서바이오화학산업에대한관심증가의이유를찾아볼수있을것이다. 익히알려진바와같이전지구적인지구온난화문제의해결책으로화석원료사용을줄이기위하여바이오매스와같이이산화탄소중립 (Carbon Neutral) 을이용하는것이적극적으로고려되고있다. 원자력발전을이산화탄소배출없이에너지를생산하는거의유일한해결책이라믿던시대에서, 작년일본후쿠시마원전의비극을경험하며바이오매스, 태양광, 풍력등다양한에너지원을이용하는것으로일본, 유럽을중심으로정책방향이크게바뀌고있다. 특히바이오매스는에너지원뿐만아니라소재로전환될수있다는면에서또다른장점을찾을수있다. 경제적요인으로는최근고공행진을계속하고있는유가와밀접한관계가있다. 많은바이오화학소재의경우유가가배럴당 80불이상인경우석유화학제품과경쟁이가능한것으로알려져있다. 또한여기에석유유래소재에서구현하기힘든물성을바이오화학소재에서기대할수있다는것도바이오화학산업발전을기대하는요인이될것이다. 우리나라의경우원료인바이오매스부존량이절대적으로빈약한상태이기때문에국내에서성공적으로바이오화학산업을발전시킬수있을지에대한의문이든다. 바이오화학산업의발전을위해서필요한핵심사항을석유화학산업의발전역사와비교할경우원료 ( 바이오매스 ), 생산기술, 제품개발기술등 3가지로추려볼수있다. 원유생산량이사실상제로인우리나라의석유화학산업규모가에틸렌생산기준세계 5 위인것을감안하고중동국가의석유화학산업규모가상대적으로작은것을고려해보

6 Newsletter page 6 면, 원료의다소가바이오화학발전의절대적인요인이아님을알수있다. 우리나라에서국제경쟁력을가지는석유화학산업을발전시킬수있었던것은전자, 자동차, 섬유와같은주력기간산업을뒷받침하기위하여수요가충분히존재하는제품을집중적으로개발하였기때문이며, 동시에경제적으로생산할수있는생산공정기술개발에역량을집중하였기때문이다. 물론국내석유화학산업의경우선진국의기술을주로 Turn-key base로도입한후발전시켜상대적으로순수국내 R&D 개발의성과를적용할기회가상대적으로적었다는것은하나의아쉬움으로남고있다. 그렇지만바이오화학산업의경우는해외선진국도이제시작하는단계이기때문에우리의노력에따라서는충분히우리자체기술을적용하는것이충분히가능하다고판단된다. 어떠한연구개발이이러한기회를잡는데큰역할을할것인가? 먼저우리나라의기간산업에서충분한수요가있는화학소재를주타겟으로하는기술개발이이루어져야한다. 단순히외국에서제시하는유망바이오화학소재대신에, 우리나름대로우리산업에서가장시급히요구하거나경쟁력이있는바이오화학소재를설정해서집중적인개발노력이투입되어야연구개발경쟁력이담보될수있을것이다. 이를위해서는이미공급가능한바이오화학소재와주력기간산업에서요구하는소재의공통분모를도출하는노력이수반되어야한다. 생산기술개발을위하여대사공학, 합성생물학과같은원천기반연구와더불어바이오화학산업에특화된생산기술에대한연구개발이필요하다. 원유와달리바이오매스원료및미생물의생산중간체의경우하이드록실기, 아민기, 카르복실기와같은기능기가과도하게존재하여기존화학소재로적용하는데어려움이있다. 따라서과도한기능기를효과적으로제거하는소위탈기능기기술 (Defunctionalization) 이바이오화학산업의경쟁력강화를위해서필수적이다. 또한많은바이오화학소재의경우수중에염의상태로존재하여기존석유화학공정을바로적용하여분리정제하는것이어렵다. 따라서바이수중에존재하는바이오화학소재를분리, 정제하는데기존단위공정외의특화된분리공정을개발할경우바이오화학산업발전에큰기여를할것이다. 우리나라의전자산업이현재와같이세계일류로도약하는데있어서큰역할을한것은관련종사자들의헌신적인노력과더불어아날로그에서디지털로패러다임이변화한것이다. 지금의바이오화학산업은석유화학역사 100년에있어서최초로도래하고있는새로운패러다임변화이다. 우리가이러한패러다임변화에적극적으로대처한다면세계일류화학산업을일굴수있을것이다.

7 Newsletter page 7 이달의경향 (12 월 ) 지속적인신제품출시와시장확대를위한소비자의인식전환필요 친환경비닐봉투의친환경문제 (12/7, plasticstoday.com) ㅇ 2011년에 친환경 봉투가핫이슈이다. 유럽에서는퇴비화가불가능한일회용플라스틱봉투사용금지에대한논의가진행되었고, ' 친환경 ' 봉투의사용이일부의무화되었음. 금지령시행지역 : 캘리포니아주와오리건주, 이탈리아, 멕시코시티, 르완다, 방글라데시, 남아프리카, 태국과호주의 3개주에서시행되고, 세금과환경세가다수의다른국가에서부과됨 ㅇ독일플라스틱포장협회는문제는봉투가아니고, 실제로필요한것은소비자들의인식이라고평가했다. 또한, 영국환경기관보고서에서는종이백이나재사용가능백이생산될때더많은자원과에너지가필요해서일회용폴리에틸렌식료품백이오히려더낮은탄소를배출한다며, 기존의캐리어백을여러번재사용하는게환경적측면에서더중추적일것이라고주장하며, 이탈리아의 Novamont 는생분해성플라스틱이반드시더친환경적이지않을수있지만쇼핑봉투같은특정분야에서는최상의해법이라고말하며, 소비자와기업의인식개선을요구. ㅇ이탈리아는 2007년에이미화석연료기반쇼핑봉투사용의금지법안을갖추었고, 본격적으로금지조치가발효되기전에대중에대한교육을진행하였고, 또한이탈리아의규정은플라스틱봉투의폐기방법을넓혀주도록퇴비화비닐봉투를유기폐기물에포함시키는것을허용하였고, 새로운퇴비화가능봉투의생산을위한원료의공급을소재공급회사에게요구하는제도적기반을갖췄음. ㅇ초기에이탈리아화학업계도금지법을반대하고로비를펼치기도했지만, 이제는신기술이기회를제공한다는것을인정하고있음. 설문에따르면 83% 이상의이탈리아인들이기존봉투의재도입을반대하고있으며, Novamont는이금지안이이탈리아의올해바이오기반플라스틱에대한투자를증가시켰다고말하며, 실제로 Novamont는 ENI와기존화학공장을바이오화학공장으로전환하는투자합작을발표했고, Cereplast, DSM과 Roquette는공장건설을발표하고있음. 이탈리아에서, 정부와산업계는지역경제의기회로 ' 친환경 ' 을생각하는큰기틀을기반으로제품과생산공정모두에서혁신을이루기위해서로협력했으며, 오

8 Newsletter page 8 늘날, 친환경 은금융과경제위기의한가운데에서성공을이루어낼수있는귀중한분야로인식되고있음. 100% 바이오유래 PET 병을위한코카콜라의투자 (12/15, plasticstoday.com) ㅇ코카콜라의 PlantBottle은 2009년도입된이후전세계 20개국에 100억병이상이유통되었으며, 현재이병은사탕수수에탄올에서만들어진바이오유래에틸렌글라이콜 30%, 석유계테레프탈산 70% 혼합체로생산중임. 코카콜라는자사의 PlantBottle을향후 8년안에 100% 바이오유래소재로만들기위해 Virent, Gevo, Avantium과의제휴를발표. ㅇ Virent와 Gevo는바이오유래테레프탈산의전구물질인파라자일렌을생산하는기술을보유하고있고, Gevo는생촉매를이용하는독점적발효공정과이소부탄올의효율적분리에기반한플랫폼기술을개발했으며, 파라자일렌을포함한여러화학제품의전구물질인이소부탄올의생산을위해기존의에탄올생산설비를저렴하게개조가가능하다고주장함. ㅇ Avantium은탄수화물을퓨란화합물중간체 ( 폴리에틸렌퓨라노에이트 ; PEF)) 로변환하는기술을개발하였고, 이소재는바이오유래폴리에스터를만드는데사용됨. Avantium은네덜란드 Geleen에서 12월 8일 PEF 파일럿공장을가동했으며, 가스차단성및열적내성이우수한용기를이미만들었고 PEF의상업적생산을계획하고있음 11월도레이의 100% PET병시범생산에서와같이역시 Gevo의기술이주가된합작사례이며, 이번코카콜라의 100% PlantBottle은가스차단성이뛰어난 Avatium의 PEF를이용해서기존 PET를대체, 개선하는계획까지포함됨. Shrilk 로플라스틱을대체 (12/21, smartplanet.com) ㅇ자연계에서곤충외피는무게나부피를늘리지않고보호기능을갖는다. 곤충외피는곤충내부를훼손하지않고곤충에가해지는화학적, 물리적압력을막아주며, 또한날개를위한구조를제공함. 따라서, 연구진은곤충외피와같은성분, 구조로만들어진얇고투명한필름을설계했음. ㅇ연구진은이필름이실크와버려진새우껍질에서흔히추출되는키틴에서유래한단백질로이루어졌기때문에 Shrilk라는이름을붙였으며, 이런이유로 Shrilk는저렴한비용으로생산할수있음. 수분함량을조절함으로써연구진은탄력이있는제품부터견고한제품에이르기까지강성에다양한변화를재현할수있다고함. ㅇ Shrilk는저렴하고환경에는안전한잠재적인플라스틱대체물로서, 빠르게분해

9 Newsletter page 9 하는쓰레기봉투, 포장재, 기저귀등에활용가능함. 또한, 강하고생체적합성있는재료로서, 탈장치료와같은상처치료에도활용될수있다고함. 바이오연료와케미컬의상대적인경제성문제논의필요 캐나다, 주목할만한녹색화학의기회 (12/16, thestar.com) ㅇ특정바이오폴리머를만들기위해옥수수전분을사용하는온타리오지방의 EcoSynthetix의예를들어옥수수전분을에탄올연료에사용하는것과케미컬생산에사용할때의경제적가치를비교. ㅇ EcoSynthetix는회사가소비하는옥수수를이용해부셀당 35달러의가치를가진바이오라텍스를만들수있다고하며, 이와비교했을때, 에탄올은옥수수부셀당 10달러에팔림. 실제로, 10개의대형에탄올생산공장에서연간소비되는옥수수의양이 100% 바이오폴리머로전환된다면전세계에멀전고분자수요를위해사용되는전분을충분히공급하게될것이라고하며. 더중요한것은, EcoSynthetix 의바이오폴리머는보조금이크게지원되는에탄올산업과는달리, 현재시장을지배하고있는석유기반의고분자들과경쟁할수도있음. ㅇ 옥수수에관해서만그런것은아니다. 우리가농업잔류물, 시립유기폐기물, 나무쓰레기, 조류의바이오매스, 비식량작물을사용하는방법을어떻게선택하느냐하는것에관해서도마찬가지다. 이러한물질들을에너지생성을위해연소시키거나또연료로전환하는것만일리가있는가? 아니면화석연료에대한의존도를줄이는것과같이효율적인고부가가치의 친환경 제품을목표로하는더나은가? 라는문제를제기하며비료제조, 고분자, 윤활유등이보조금에의지하지않고경쟁력과수익성을기대할수있는녹색화학의적용대상이라고함. 또한재생가능제트연료도친환경연료로매력적인범주라고언급함. 전체가치사슬이고려될때녹색화학과그제품들이중요한역할을하게될것이며, 연료와케미컬사이에서더욱균형잡힌포트폴리오마련이가능하다면캐나다는녹색화학분야를잘성장시킬수있을것이라고함. ( 우리나라도적용되는상황일듯함 ) 미국 UC Merced 연구, 바이오연료의대기오염은이점을상쇄 (12/21. sacbee.com) ㅇ Nature Climate Change 저널에이번주온라인발표된이연구는세계최대사탕수수에탄올생산국이자미국대체원료의잠재적수출국인브라질에초점을맞추고있으며, 연구진의최근연구결과에따르면, 에탄올생산을위해사탕수수를수확하기전에태우는것은대기오염을발생시키며이는바이오연료의전체지속

10 Newsletter page 10 가능성에손상을준다고지적함. ㅇ UC Merced의교수 Elliott Campbell은 " 우리의연구는수입하는바이오연료가경작된지역에서인간건강과환경에문제를불러일으킬수있다는것을보여준다. 국내바이오연료를개발할것인지개발도상국으로부터비교적저렴한바이오연료를수입할것인지에대한큰전략적결정이필요하다. 고문제를제기함. 유럽에서의연구결과처럼, 바이오연료의장점에도불구하고, 생산과정에서의단점이계속발견되고있어, 전반적인생애주기분석에근거한바이오연료의생산가이드라인이필요할것으로여겨짐 년바이오플라스틱산업예측 (12/27. plasticstoday.com) ㅇ최근보고서에의하면, 지속가능한소재의주요성장동인은개선된제품성능과이용가능성, 가격경쟁력임. 또한소재에대한소비자의지속적수요증대와제품단가가낮아지면서이분야의큰성장을예상하며, 2012년에는바이오플라스틱산업이성숙하는시기가될것이라고예측. ㅇ특히 2012년의유망분야는 PLA 관련분야로, 바이오유래이며생분해성이기도한이기술은개발속도가빠르며, 새로운혼합소재와첨가제들로열적, 물리적성질및가스차단성이향상되고있음. L-lactide와 D-lactide 단량체기술에기반한내열성, 내구성 PLA의상업화가탄력을받을것이며, 이들을복합한 2세대심지어 3세대 PLA 개발도진행될것임. ㅇ빠른확장이예상되는다른분야는 바이오대체 (drop in) 소재 로기존의석유화학제품과정확하게똑같은성능을보이는소재. 대체소재는기존의생산설비나재활용설비들을사용할수있는호환성이있어서위험부담이적고, 폴리에틸렌 (PE) 및 PET의대체기술은이미이용이가능한상태이며, 폴리프로필렌 (PP), 폴리비닐클로라이드 (PVC), 폴리스티렌 (PS) 은 년말이면시장에서볼수있을것임. 궁극적으로기존의고분자의경쟁소재로서대체소재의가격은반드시가격경쟁력을갖춰야하며, 바이오대체소재의대규모상업화가경제적으로가능한지는관망이필요한시점임. 현재바이오플라스틱관련기술은계속발전하고있으며대체소재또한대부분생산할수있다. 하지만환경을위해소비자가상품에비싼가격을지불할용의가있더라도기존의석유유래제품과의가격경쟁력은필수적임 년바이오연료동향 Top 11 (12/27, biofuelsdigest.com) ㅇ바이오연료관련기업의신규상장증가, B20 등의의무화와세금공제로바이오디

11 Newsletter page 11 젤시장재활성화ㅇ미래항공자문위원회 (FAA) 는재생가능항공연료개발보조를위해 8개기업에 770 만달러를지원하였고, 미해군과농무부는드롭인선도바이오연료 45만갤런구매계약체결, 또한미해군은재생가능디젤-전력엔진, 원자력, 항공바이오연료로구동되는그린스트라이크그룹을통해수입연료와 OPEC 에대한의존도를낮추기위한안보차원의지원정책강화. ㅇ Cobalt와 Rhodia 社는사탕수수에서즙을짜고남은버개스를바이오매스로주목하고이를이용해서바이오에탄올뿐만아니라부가가치가높은바이오케미컬 ( 아크릴산, 아디프산 ) 의생산이경제성이있다는데주목해야한다고강조했으며, Coskata 社는에탄올이우수한바이오연료라밝히고개발시작, Range Fuels는 8 천만달러의체납으로인해압류경매진행. ㅇ바이오매스를가스화하는 BTL (Biomass to Liquid) 기술과이빠르게발전하고있고, 호주에서는조류를이용한바이오연료생산이활발했으며, 오래된기술을개선하여가치를더한 그린-블랙테크놀로지라고하여석탄을액체로전환하는 CTL (coal-to-liquid), 천연가스를액체로전환하는 GTL (natural gas-to-liquid), 둘이상을결합할수있는 XTL 가주목을받았음. 미국은바이오연료의경제성보다는에너지안보차원에서정부지원으로산업을유지하고있으며, 관련기업들은경제성과환경위해성개선을고심하고있으며, 일부는경제성문제로도산하기도하면서, 일부기업들은바이오케미컬생산으로의전환을시도하기도함. 2 세대바이오연료의지속적인연구개발및기술발전 연방항공국, 770 만달러의바이오연료계약체결 (12/2, atwonline.com) ㅇ미연방항공국 (FAA) 은민간항공기동력공급을위한대체연료생산, 개발과관련하여 8개기업에 770만달러를지원한다고발표. 이기업들은현재의시스템및시설을유지하는대체연료개발을지원할것이며, 이를위해기업은알코올, 당, 바이오매스, 유기물질을이용하여바이오연료를개발할것임. 이계약은또한연구자들에게대체제트연료의품질조절및엔진의내구력에테스트를요구함. ㅇ바이오연료기업에의해공급되는이소부탄올은 다양한전분및옥수수를포함한당원료물질로부터생산되며, 미래에는옥수수및사탕수수찌꺼기, 목재잔여물과같은비식용자원들이원료로사용될것 으로전망됨. ㅇ FAA는 대체항공연료는거대한환경적, 경제적이익의잠재력을가지고있으며, 이프로젝트는다른산업계와기관들의투자와결합하여더욱지속성있는차세대

12 Newsletter page 12 항공시스템의대체연료를개발하려는의지를발전시킬것. 이라고강조. 미국등의선진국은제도적으로바이오매스개발지원을늘려가고있으며, 최근에는경제성보다는안보차원에서군시설에바이오매스를도입하여성능측정과보편화에힘쓰고있음. 목질계바이오매스유래바이오연료와화학제품 (12/20, domesticfuel.com) ㅇ핀란드의 Aalto 대학연구원들은미생물을이용하여목질계바이오매스로부터부탄올을생산하는방법을개발하였음. 부탄올은수용성이아니고, 에탄올과비교할때에너지함량이높다는장점을지니며, 현재사용하고있는연소기관에도입할때에도기존연소기관의변형없이연료에 20% 이상혼합가능 (EU는 2020년까지모든연료에 10% 바이오연료혼합을요구 ) ㅇ목재바이오매스를물, 알코올, 이산화황과함께끓이면, 목재의모든성분 ( 셀룰로스, 헤미셀룰로스, 리그닌 ) 이깨끗하게분리되어, 셀룰로스는종이를만드는데이용되고, 헤미셀룰로스는미생물을이용한화학물질생산의효과적인원료가되어, 이새로운공정의장점은목재에포함된어떤당도버려지지않는다는점임. 지금까지전분과사탕수수가부탄올생산의가장일반적인원료물질이었다면, 이번연구는목질계바이오매스인리그노셀룰로스를주로이용하여식품생산과경쟁하지않는다는의미를가짐. 자트로파에서오일을저렴하게추출하는새로운방법 (12/25, thestar.com) ㅇ자트로파는열대지역의경작한계지에서자라므로농업작물과경쟁하지않아서바이오연료로서매력적인옵션임. 이러한장점덕분에자트로파는현재전세계에서바이오연료로많이사용되는팜유와같은식물보다잠재적으로더나은옵션으로여겨짐. ㅇ그러나지금껏기술발전을멈추게한몇가지장애요인들이있었으며, 자트로파종자는오일추출전에지방산함량을낮춰야하므로전처리과정에많은시간과에너지를소모하여, 영국뉴캐슬대학은, 자트로파로부터오일을추출하는새로운방법을개발중임. ㅇ현재는자트로파종자를압착한다음, 가공처리하기전에용매를이용해오일을추출해야하나, 이과정은비용이많이들고에너지집약적인기술에해당됨. 연구진은용매추출과압착단계를생략하고, 자트로파종자로부터직접바이오디젤을얻는방법을개발하기위해새로운기술을연구중임. 추출을준비하는과정은

13 Newsletter page 13 전체과정에서에너지비용의 70% 를차지하며, 이과정을제거하면자트로파연료를훨씬저렴하게만들수있음. 식용작물을이용하여연료를생산했던 1세대바이오연료산업은식품가격의상승등부정적인효과를가짐. 현재의많은연구는식용작물과경쟁하지않는연구로서가격경쟁력을갖추기위해공정의간소화, 저렴한재료의사용이주를이루고있음. 국내 - 해외바이오매스확보및연료개발노력꾸준히지속 갈대에서순도 99.9% 바이오에탄올생산성공 (12/8 아시아뉴스통신 ) ㅇ전남도산림자원연구소는전남지역에자생하는화본과바이오매스원료인갈대로부터바이오에탄올생산기술개발연구를경상대학교와공동으로수행, 순도 99.9% 의바이오에탄올을획득했으며, 갈대는비식량자원이기때문에현재미국을비롯한유럽국가에서도이러한화본과바이오매스자원을이용한바이오에탄올생산기술개발에많은노력을기울이고있는실정임ㅇ나주, 보성, 강진, 장흥등에자생하는갈대의셀룰로오스및리그닌함량등화학적조성을분석한결과갈대가바이오에탄올생산에적합한원료임을확인했으며, 에탄올생산을위한주요성분인글루코오스의변성을최소화하면서고수율로획득하기위한폭쇄처리전처리및탈리그닌처리를통한고수율의셀룰로스도출공정을확립했음. ㅇ효소가수분해를이용한글루코오스생산에있어최적효소투입농도를탐색했고발효및증류과정을통해순도 99.9% 의에탄올생산에성공했으며, 이연구를기반으로최적에탄올생산공정도출및실증화연구를계속진행할예정임. 전남도 - 베트남닥농성, 자원개발협약 (12/20. 남도일보, 연합뉴스등 10 건 ) ㅇ전남도는해외자원확보사업의하나로베트남닥농성과자원개발협력양해각서 (MOU) 를체결했다고 20일밝혔으며, 양해각서내용은양지자체간무역과관광산업투자증진, 농업ㆍ축산ㆍ농산물의가공기술협력, 농업용토지임대, 영농지원 ( 농로, 수로시설, 주민이주등 ) 및현지가공시설지원, 공무원과주민등교류확대지원등임. ㅇ특히전남도출자기업인 ( 주 ) 전남사료와목포도시가스가공동투자해설립한베트남현지농업법인 (MJ AGRI VINA CO) 이옥수수, 카사바등을재배할대규모농경지 (4천ha 1천200만평예상 ) 를확보하게되었으며, 특히사료작물재배, 옥수수건조 가공시설과카사바를이용한바이오매스산업, 축산업등다양한분야에서협력이이뤄질것이며, 앞으로도캄보디아, 인도네시아등비교적저렴한인건비와

14 Newsletter page 14 토지확보가가능한지역을대상으로지속적으로협약체결을확대해나갈계획임. 최근전남도의바이오매스관련투자는박준영도지사가주도하고있으며, 현지지자체와협약등을통해해외기지를확보한후확보된토지를민간기업에게제공, 생산한원료를국내로반입해전남도내에서가공토록함으로써민간기업에는해외진출위험부담을줄여주고전남도로서는가공공장건설을통한주민소득증대및일자리창출에기여한다는방침으로진행중임. 퓨넥스, 차세대바이오에탄올대체연료사업본격화 (01/03, 조은뉴스 ) ㅇ퓨넥스는 2003년도에설립해자동차연료사업분야를연구개발하던업체로, 2006년 1월개정된석유사업법발효에맞춰본격적으로바이오에탄올대체연료사업을시작. ㅇ국내여건상국내바이오에탄올생산량은미미하고, 주정용등으로사용하고있으며, 국내에서는에탄올생산개발을정부나기업에서활발히추진하고있지만, 대량으로생산할수있는작목이없어실용화단계에는못미치고있음. ㅇ이러한국내현실을감안해퓨넥스는인도네시아슬라웨시섬마릴리지역에열대작물인니파의대단위농장을확보하고그곳에서바이오에탄올원료를생산 수급할수있도록전반적인준비작업을이미끝낸상태라고밝힘. 국내의바이오매스자원은매우한정적이기때문에자원이풍부한다른국가와기술지원등의목적으로협력하여연구를주로진행하고있으며, 이는과거석유산업에서도보았던모습과도매우흡사함.

15 Newsletter page 15 관련기관및단체소식 SK 케미칼 ( 주 ), 세계최초로바이오매스유래친환경, 내열, 고투명수지 ECOZEN 상업화및바이오플라스틱인증획득 SK케미칼은최근 4년여의연구개발을통해미래성장동력확보를위해기존고기능성 PETG수지의장점인투명성, 가공성, 내화학성을가지면서, 동시에내열성과친환경성을보유한획기적신제품 'ECOZEN ' 을세계최초로상업화에성공했다. ECOZEN 은 ECO(Eco-Friendly : 친환경 ) 와, ZEN(Zenith : 정점, 절정 ) 의합성어로 친환경적인요소가최절정에달해있다 또는 친환경을최우선으로생각한다 라는의미를갖고있으며, 이는궁극적으로 SK케미칼 ( 주 ) 의미션인 인류의건강을증진시키고, 지구의환경을보호한다 (Healthcare, Earthcare) 를구현하는제품이라고할수있다. 또한 ECOZEN 은옥수수, 밀로부터유래한생물자원 (Bio-mass) 을원료로한 biomass based 제품으로기존석유화학제품대비이산화탄소발생량을절감시키는환경친화적제품이며, 환경호르몬의심물질을포함하지않은인체친화적제품이다. ECOZEN 의가장큰장점은친환경고기능성수지라는것이다. 이러한 ECOZEN 의개발배경은 PETG에서부터시작된다. 유리를대체하는투명플라스틱의원료중에아크릴은투명성은뛰어나지만쉽게깨지는단점이있고, PC( 폴리카보네이트 ) 는단단한대신비스페놀A(Bispenol A) 라는유해물질이있어식품용기로는적합하지않다. PC보다친환경적이고아크릴보다견고하다는점에서 PETG는단연투명플라스틱의대표소재다. 화장품용기부터칫솔손잡이까지, 드럼세탁기의투명창부터문 벽 가구의장식용시트에이르기까지. 유리에버금가는투명성과식품용기로도안전한친환경성, 섬유유연제같은화학물질에도견디는내화학성, 어떤모양으로든만들어낼수있는성형성을두루갖춘 PETG의활용은실로대단하다.

16 Newsletter page 16 < 그림 1. 에코젠의적용가능분야 > 이처럼완벽해보이는 PETG는내열성이열변형온도기준 70 정도로제한적인제품적용을한다는단점이있다. 지난해 PETG 시장은연간 20만톤규모로, 연간 400만톤수준인 PC 시장에비해 20배정도규모가작다. 뛰어난활용성을갖췄지만 PETG 시장이 PC보다규모가작을수밖에없던이유는바로열에약한성질때문이었다. 2006년 SK케미칼은바이오매스원료를도입해세계최초로친환경, 고내열, 투명플라스틱개발에뛰어들었다. SK케미칼이내놓은친환경, 고내열, 투명플라스틱의열쇠는뜻밖에도 옥수수. 옥수수에서기원한 bio-monomer 는 PETG 대비내열성을높여줄뿐만아니라, 여러물질가운데가장친환경적이라는점에서도합격점을얻었다. 문제는이 bio-monomer' 가기계적물성이취약하고색깔도진한갈색을띤다는점. 이는성형성과투명성이중요한투명플라스틱을만들기에는마치해결하지못할숙제처럼보였다. 그렇다고앞으로의친환경플라스틱시장선도를위해필수나다름없는바이오원료를포기할수는없었다. 연구과정에서과연이제품이성공할수있을까의심도많았습니다. 하지만기존연구개발의틀을깨는새로운시도를수천번거듭하며 4년만인 2010

17 Newsletter page 17 년, 전자제품은물론이고건축용으로도사용할수있는뛰어난물성의투명플라스틱을얻을수있었습니다. 맑은투명성은기본이고요. SK케미칼친환경소재연구실윤원재선임연구원은 열에강한투명플라스틱 개발에뛰어든노력이세계에서 가장친환경적인투명플라스틱 이라는일거양득의효과를낳았다고전한다. 새롭게태어난투명플라스틱은 ECOZEN 이라는새로운브랜드를달고글로벌시장진출에나서고있다. ECOZEN 은내열성과친환경성의양날개를달고 PETG의활용범위를더욱넓혀주었다. 기존 PETG의열변형온도는 7 0 정도에불과하지만, ECOZEN 은 80~110 에서도모양이변하지않아식기세척기나전자레인지용식품용기, 실외건축용처럼뜨거운열과직접맞닿아야하는제품에도널리쓰이게된것이다. 내열성이낮아 PC나아크릴보다많은장점을갖췄음에도시장진출에는제한적일수밖에없던 PETG의단점은이제옛이야기가됐다. 지난 2010년연말, ECOZEN 은지식경제부와한국산업기술진흥원이주최하는 대한민국 10대기술상 과 대한민국기술대상은상 을동시에수상했다. IT나자동차관련하이테크제품이아닌화학관련으로는 ECOZEN 이유일한수상제품이라는점도의미가크다. 관련기술인 ECOZEN 은 올해의 10 대신기술 에선정되었으며, 최근미국 FDA 로부터식품접촉용도로 FCN(Food Contact Notification) 인증을국내 최초로받기도하였다. 세계최초의친환경내열투명플라스틱, ECOZEN. SK케미칼은 ECOZEN 을앞세워글로벌투명플라스틱시장의본격적인확대를꾀하고있다. 또한 2011년 11월 27일에는 ( 사 ) 한국바이오소재패키징협회 ( 이하협회 ) 에서시행하는바이오매스유래플라스틱인증제도에신청서를제출하였고, 12월 16일자로인증획득통보를받았으며, 2012년 1월 2일인증서를전달받았다. 이로서 ECOZEN 전체 grade가국내최초로협회의바이오매스유래플라스틱인증을받게되었다. < 출처 : 자료제공 - SK 케미칼수지차별화팀, KBCH 요약정리 >

18 Newsletter page 18 공지사항 행사안내 ㅇ The BioPlastek 2012 Forum - 일시 : 2012년 3월 28~30일 - 주요내용 : 바이오플라스틱포럼으로 바이오플라스틱에대한소비자와생산자의자세, 화석기반제품과생물기반플라스틱의경제적비교, Drop-in 바이오플라스틱으로의전환에대한전략 등의프로그램이준비되어있습니다. - 장소 : 미국버지니아주알링턴 Westin Arlington Gateway - 웹사이트 : ㅇ Venice 바이오매스, 폐기물기반 4 차국제에너지심포지엄 - 일시 : 2012년 11월 12~15일 - 주요내용 : 바이오매스와폐기물로부터에너지의생산과관련하여 Venice 2012 심포지엄이열립니다. 심포지엄은비영리단체인 International Waste Working Group (IWWG) 이기획하였습니다. 지난 2010년에열린심포지엄에서는세계 60여개국 650명의과학자및운영자들이참가하였습니다. 2012년심포지엄은총 4일로구성되며구두발표, 포스터발표, 관련분야기업의전시및기술견학등이포함됩니다. - 장소 : 이탈리아베니스 Cini Foundation - 웹사이트 : ㅇ 2012 년 " 바이오소재및응용현황심포지움 " - 일시 : 2012년 1월 27일 ( 금 ) 오후 2시 ~6시 - 주요내용 : 친환경국내외인증현황및협회인증라벨소개, 바이오소재및응용현황관련심포지움, 재무관리, 공공자금, 산학연협력, 지원사업소개 - 장소 : 한국생산기술연구원패키징센터 2층대강당 - 웹사이트 : ㅇ제 14 차한중생물공학심포지움 - 일시 : 2012년 2월 16일 ( 목 ) -18일( 토 ) - 주요내용 : 한국과중국의생물공학자간의다양하고깊은교류네트워크가마련

19 Newsletter page 19 되었습니다. 예년과는달리금번심포지움은아시아생물공학연합체 (Asian Federation of Biotechnology, AFOB) 의지원으로개최됩니다. 최근동북아지역의많은변화에따라이지역에서의생물공학교류가어느때보다도필요한상황입니다. 그동안본심포지움의발전에많은기여를하신분들과새롭게참여를원하시는분들의적극적인신청을부탁드립니다. - 장소 : 인천송도테크노파크미추홀타워 - 등록및초록제출마감일 : 2012년 1월 27일 ( 금 ) - 담당자 : 세종대학교생명공학과오덕재교수 (djoh@sejong.ac.kr) TWB 칼럼과국내외동향기고를받습니다. 바이오화학산업분야전문동향지인 Trends in White Biotech" 의발행 2년을즈음하여좀더심도있고폭넓은정보를제공해드리고자지난호부터개편을하였으며, 관련분야의다양한소식을전해드리고자노력하고있습니다. 23호에서부터추가된 TWB 칼럼과관계기관및단체소식등은관련분야전문가및종사자의의견과유익한정보를제공하는공간입니다. 이에관심있는학계, 연구계, 산업계전문가여러분의적극적인참여를기다리고있습니다. 칼럼및국내외동향 ( 뉴스등에공개되지않은국내소식, 국외동향등 ) 기고및의견개진에관심있는분은편집실 (bobos302@kribb.re.kr) 로연락주시기바랍니다. 원고를제출하시는분들께는소정의원고료를지급해드립니다. 바이오화학산업동향지무료구독신청을받습니다! 바이오화학산업분야전문뉴스레터인 Trends in White Biotech" 는바이오안전성정보센터에등록한구독신청회원뿐만아니라한국생물공학회, 한국화학공학회, 한국생물공학회, 한국바이오플라스틱협회와협조하여각학회회원님들께무료로발송하고있습니다. 그리고저희센터는기존동향지뿐만아니라심도있고다양한바이오화학산업정보제공을위하여노력하고있습니다. 이에따라향후보다원활하게정보를제공하고각계전문가들과의커뮤니케이션을유도하기위하여구독신청회원을지속적으로모집하고있습니다. 회원등록을원하시는분들은편집실 (bobos302@kribb.re.kr) 에이메일로신청해주시기바랍니다. 바이오화학패널을모집합니다! 바이오화학산업분야전문뉴스레터인 Trends in White Biotech" 을함께만

20 Newsletter page 20 들어나갈바이오화학패널을모집합니다. 국내외동향분석및기사제공, 번역 ( 영어, 일어, 중국어, 스페인어등 ), 특별기고등에관심이있으신분들은편집실 (bobos302@kribb.re.kr) 로연락바랍니다. ( 바이오화학패널에관한자세한내용은바이오안전성포탈의바이오패널홈페이지에서보실수있습니다.

21 Newsletter page 21 바이오화학기반제품 2015 년바이오플라스틱국제수요 100 만톤이상이될것 [ ] ResearchandResearch의보고서에는생분해성및바이오기반플라스틱의국제적수요는세배이상증가하여 2015년에는 100만톤이상, 290억달러규모가될것이라고전망하였다. 이러한현상은친환경적인지속가능한소재에대한소비자의선호, 바이오플라스틱의향상된성능, 바이오기반원료로부터범용플라스틱의도입등의요인으로부터나타났다. 하지만궁극적으로바이오플라스틱의가격이시장에서의주요성장요소가될것이며, 현재유가가계속증가하고있어향후 10년이내에바이오플라스틱은전통플라스틱가격과동일해질것이다. 전분기반수지와 PLA는생분해성시장을선도할것이다. 생분해성플라스틱은 2010 년에세계바이오플라스틱시장의 90% 를차지하였다. 이생분해성플라스틱인전분계수지와 PLA의우수한성장이예측되어 2015년에는수요가두배가될것으로예상된다. 이중 PLA는상대적으로저렴한가격과중합제조기술의발달로더욱빠른성장이기대된다. 이제막상업화시장에진출한폴리하이드록시알카노에이트 (PHA) 수지에서도생분해성플라스틱을위한빠른성장이예측되고있다. more 정비매장을안전하게지켜주는바이오기반액체 [ ] 오늘날의바이오기반세정제, 그리스제거제 (degreaser), 윤활제등은고성능제품용으로제조되었고종래의석유기반제품과나란히비교해도손색이없을정도의성능을발휘하도록고안되었다. 제품개발자와원재료공급업자는기술적플랫폼에집중적으로초점을두었고, 산업환경의요구는성능이나가격면에서눈에띄는타협없이안전한생분해성대체물질개발을가져왔다. 이러한최근의바이오기반기술은기존제품들과같은수준에서효과를발휘하면서도작업자들에게더욱안전한제품의개발을가져왔다. 많은경영주가성능을희생하지않으면서더욱안전한선택을취할수있음을깨닫게되었지만, 일부경영주는여전히비용이이를가로막는다고생각한다. 현재많은사용자는여러가지이유로안전하고쉽게생분해가능한기술을채택하는

22 Newsletter page 22 쪽으로전환하고있다. 이러한전환이이제는비용또는성능과의상당한절충을의미하지않는다. 바이오기반제품은만병통치약은아니므로공공사업분야전반에걸쳐현명한최종사용자들이사업에적합한안전한대체방안을마련하기위해전문공급업체나파트너를발견할경우, 상당한가치를얻을수있다. more 올리브껍질로만든생분해성플라스틱병 [ ] 조만간올리브껍질에서얻어진화합물을이용하여만든플라스틱병에담긴올리브오일을사게될지도모른다. 헤수스졸리야는올리브껍질잔여물에서추가적인 PHAs를추출하는방법을찾아냈으며, 이 PHA는무독성에 100% 생분해성플라스틱용기로사용될수있다. 이바이오플라스틱용기는기존석유유래플라스틱병과는달리발암물질이올리브오일로유입되는위험을피할수있기때문에식품용기에적합할뿐만아니라올리브오일에도이상적이다. 또한빛에의해발생할수있는오일의산화도방지할수있다. 게다가, 이바이오플라스틱은올리브오일생산과정에서남는올리브껍질을이용하는데, 이는현재가치가없는껍질을이용하는새로운방안을제시하게되었다. 연간 1만톤올리브를가공하는올리브오일공장은 30톤의바이오플라스틱을얻을수있다. 이것은약 20만유로 (26만 8천달러 ) 의부가적인이득을안겨줄것이다. more BioCorr - 훨씬저렴한바이오기반부식방지제 [ ] BioCorr 녹방지제는최신그리고최첨단의부식방지제품이다. 이제품은 100% 바이오기반, 수성생분해성제품으로, 가공, 보관및운반시금속보호를위해재생가능한원료로제조되었고이제휴대용으로도이용할수있다. BioCorr 는급격히증가하는석유가격때문에석유기반제품의우수한대안이된다. BioCorr 를이용하면소비자는더욱저렴한가격에효과적으로위험한부식방지오일과인화성용매를대체할것이다. BioCorr 는기계와장비의보존제로이용할수있고, 파이프, 플랜지, 기어, 아연도금강판, 구리, 주철, 코일등의보호에도사용할수있다. 녹방지오일과달리, BioCorr 는금속표면에거의보이지않는건조한막을형성한다. 이러한특성덕분에당신은깨끗한일터를만들수있고재료낭비를막을수있다. more

23 Newsletter page 23 Rivertop Renewables 바이오기반제품 - 도로결빙제거의단점개선 [ ] 몬태나주에있는재생가능성화학물질업체인 Rivertop Renewables 는이번겨울몬태나주결빙도로에방빙제와함께사용할바이오기반부식방지제 11만갤런을몬태나운송부에공급하는계약을발표했다. Rivertop의 Headwaters 부식방지제는 MDT의염수방빙제와혼합되어다리와차량의부식을방지하게된다. 재생가능한옥수수당에서유래한 Headwaters는완전히생분해가능하고, 고농도에서도지속적으로효과를발휘하는비용효율적인방지제이다. 한편, Rivertop 연구진은규모조절이가능하고비용효율적인방식으로재생가능화학물질을생산하는혁신적인기술을개발했다. Rivertop은부식방지제뿐만아니라, 수십억달러규모의전세계세제시장을목표로효과적이고가격경쟁력있는인산염대체물질로, 그리고첨단생분해가능고분자용빌딩블럭 ( 구성성분 ) 으로글루카리산 (glucaric acid) 제품도개발중이다. more Verdezyne, 캘리포니아에바이오기반아디프산생산파일럿공장가동 [ ] 캘리포니아 Carlsbad에소재한바이오화학회사 Verdezyne은비용효율적으로설계된효모발효공정을이용한비식품식물성오일기반아디프산 (adipic acid) 의생산공장을열었다. 아디프산은섬유형태로카펫, 의류또는기타직물산업에서사용되는나일론 6,6의주요구성성분이다. Verdezyne의 CEO William Radany는 우리는중간화학물질을재생가능한원료로부터현재의공정과경쟁할수있거나경제적으로유리하게생산하는데집중하고있는청정화학회사로서생물학적원료로부터대량으로아디프산을생산하는첫번째회사라고확신한다." 라고말했다. Verdezyne은아디프산의원료를비누공장또는지방산증류공장같은다양한식물성오일공정의폐기물에서부터얻는다. Radany는 " 우리는식품또는바이오디젤원료와경쟁하지않는다. 우리는대두, 코코넛, 팜또는다른오일생산의폐기물자원을사용할수있다. 라고설명했다. more 친환경 ( 생분해성플라스틱 ) 봉투의친환경문제 [ ] 2011 년에 친환경 봉투가핫이슈이다. 유럽에서는퇴비화가불가능한

24 Newsletter page 24 일회용플라스틱봉투사용금지에대한논의가진행되었고, ' 친환경 ' 봉투의사용이일부의무화되었다. 캘리포니아주와오리건주를비롯한많은주의도시들이이미 PE 봉투의사용을금지했고, 이탈리아는 2011년부터금지법안을발효했는데, 현재사용금지는멕시코시티, 르완다, 방글라데시, 남아프리카, 태국과호주의 3개주에서시행되고있다. 이탈리아는 2007년에이미화석연료기반쇼핑봉투사용의금지법안을갖추었다. 본격적으로금지조치가발효되기전에대중에대한교육도진행하였다. 또한, 이탈리아의규정은플라스틱봉투의폐기방법을넓혀주도록퇴비화비닐봉투를유기폐기물에포함시키는것을허용하였고, 새로운퇴비화가능봉투의생산을위한원료의공급을소재공급회사에게요구하고있다. 이탈리아에서, 정부와산업계는지역경제의기회로 ' 친환경 ' 을생각하는큰기틀을기반으로제품과생산공정모두에서혁신을이루기위해서로협력했다. 오늘날, 친환경 은금융과경제위기의한가운데에서성공을이루어낼수있는귀중한분야이다. more Codexis, 셀룰레이즈효소제품 CodeXyme 발표 [ ] Codexis ( 나스닥 : CDXS) 는바이오매스로부터당을만드는 CodeXyme 셀룰레이즈효소제품을발표했다. 바이오매스처리용셀룰레이즈효소시장은산업효소시장의커다란한부분으로간주되고있다. 점점더많은회사들이 CodeXol 계면활성알코올처럼고부가가치화학제품을석유가아닌당에서부터생산하려하고있다. CodeXyme 셀룰레이즈효소는또한지역적으로풍부한원료로부터저렴한당을생산할수있는잠재력을가지고있다. 이것은바이오기반화학산업의경쟁력을갖추게해줄수있을것이다. Codexis는산업이보다효율적이고생산적이며이윤이남을수있도록고부가가치의화학제품, 청정연료, 가격경쟁력있는제약공정및재생가능한바이오산업구성물들을개발하는산업생명공학회사이다. more Gevo, 이소부탄올생산핵심특허등록 [ ] 재생가능성화학제품및바이오연료생산회사 Gevo ( 나스닥 : GEVO) 는저비용, 고효율의바이오기반이소부탄올을생산하는효모기술과관련하여미국특허청 ("USPTO") 에특허를등록하였다고발표했다.

25 Newsletter page 25 Gevo는 연료, 화학제품, 아미노산의생산성향상을위한다이하이드록시산디하이드라테이즈활성증가방법 (Methods of Increasing Dihydroxy Acid Dehydratase (DHAD) Activity to Improve Production of Fuels, Chemicals, and Amino Acids) 이라는제목으로미국특허등록번호 8,017,358 를취득했다. more 재생가능성원료유래고무생산 [ ] 일반자동차타이어는고무나무에서추출된고무와석유원료에서합성된고무를포함하고있다. 이원료들은에틸렌공장에서액체원료를열분해하여생산하는데, 많은석유화학제품제조사들이최근공급원료를가벼운천연가스로전환중이어서원료공급이부족하게될가능성이많다. 또한, 천연라텍스고무도고무농장의확대제한으로인해가용성이제한받아오고있다. 한편, 수요증가에따라합성고무와천연고무의가격은 2011년여름에상당히상승했다. 국제고무연구그룹 (IRSG) 에따르면, 일반등급의천연고무는 2/4분기동안작년동분기대비 55% 상승했고스티렌-부타디엔고무의가격은 33% 증가했으며, 국제수요는 2011년 2,570만톤에서 2020년까지 3,590만톤으로증가할것이라고예측했다. 화학제품컨설팅회사인 CMAI Global의 William Hyde는공급상황이단기간에좋아지기는어렵기때문에다른옵션이필요하다고말했다. 타이어제조업체들도자신의공정과비슷한기술을사용할것이라고말했다. more 바이오유래폴리프로필렌 2013 년말이용가능할것 [ ] Braskem America는경연성포장재시장을목표로바이오유래폴리프로필렌제품군을포함하는바이오고분자포트폴리오를확장하고있다. Braskem이바이오유래폴리프로필렌을생산하는기술은바이오유래폴리에틸렌을생산하는것과는약간다르다. 하지만, 이역시사탕수수에서생산된에탄올을이용하여생산될것이다. 마케팅포트폴리오담당자 Mark Mendelson에따르면, 비록목표하는시장이아직확정된것은아니지만목표시장에적합한다양한등급의제품을개발할것이라고하였다. 제품은브라질 Rio Grande do Sul 내기업단지에있는새로운설비에서단일공정라인을통해생산될것이다. 연간생산능력은최소 5만톤으로 2013년말이용이가능할것으로예상된다.

26 Newsletter page 26 Mendelson는올란도 Champions Gate의 Omni Orlando 리조트에서오는 2012년 3월 12~14일에열리는포장재컨퍼런스에서 Braskem의바이오유래폴리프로필렌에대해발표할예정이다. more Cereplast 의새로운고성능생분해성수지 [ ] 생물기반생분해성플라스틱의선도제조회사 Cereplast는자사의신규수지등급인 Compostable 3002, Compostable 3010과 Compostable 3020이 DIN CERTCO 인증을받았다고발표했다. 이신규수지등급들은우수한물성을가지고있으며, 생분해성백의제조를위한필름압출성형에사용될수있다. Compostable 3002, Compostable 3010과 Compostable 3020은운반백과쓰레기봉투용으로폴리에틸렌을대체할수있고, 다양한두께로가공될수있으며, 인열저항 ( 찢어짐저항성 ) 및늘어짐저항성을제공한다. Ingeo(R) PLA 및다른생분해성성분들로이루어진이소재들은다른경쟁소재와비교해우수한가공성, 좋은인열저항을보이며잘늘어나지않는다. 이수지들은최고 1.0 밀리리터 ( mm) 두께까지생분해된다는 DIN CERTCO 인증을받았다. more 바이오기반화학제품및소재 140% 성장하여 2016 년 197 억달러로예상 [ ] Lux research의최근보고서에따르면, 연구단계에서공장단계로조심스럽게진행되어온바이오기반화학제품과소재산업은이제정점에도달했으며세계생산능력이 140% 증가하여 2016년잠재시장규모는 197억이될것으로전망했다. 국제생물기반화학제품생산능력규모확대 (Global Bio-based Chemical Capacity Springs to Scale) 라는보고서에서는 17개주요바이오기반소재의세계생산능력은올해 380만톤으로두배가되었으나, 향후 5년간은화학제품산업계가규모의한계를보이며 920만톤까지증가할것이라고전망했다. Lux research의 Kalib Kersh는 몇가지강력한힘 ( 소비자선호, 업계의이행, 정부의의무화및지원 ) 이이분야개발의동력원이되고있다. 방대한양의플라스틱, 중합체, 화학제품과관련된산업에있어서, 생산능력만큼큰이슈는없다. 석유와경쟁하는바이오기반대체물들은메가톤단위의생산으로수십억달러사업에부합되어

27 Newsletter page 27 야한다. 라고말했다. more Toray 의새로운열봉합무광필름 [ ] 정밀성폴리프로필렌, 폴리에스터, 포장및산업용바이오기반필름을제조하는미국기업 Toray Plastcis, Inc. 는고급스러운외관을필요로하는식품포장분야에서외부포장재로디자인된새로운 Torayfan KMS1 70게이지열봉합무광폴리프로필렌필름을생활소비재 (CPG) 업체와전환업자에게소개했다. 기술적으로진보된 KMS1 필름은랩씰 (lap seals) 업계에서가장낮은봉합개시온도 ( 일반봉합무광필름보다 20도낮음 ) 와광범위한열봉합범위를제공하며, 이는고속성형-충전-봉합장비에서의더욱빠른처리를가능케한다. KMS1은이러한광학적특성과인쇄적성의조합덕분에브랜드관리자와소비자들을위한독특한고급패키지제조에적합하다. 최종소비자와전환업자는 KMS1 필름의낮은마찰계수와우수한결합능력에도감탄할것이다. 낮은마찰계수는더욱빠르고효율적인가공및패키지제조에이바지한다. 새로운 KMS1 필름은염분이함유된스낵, 제과, 크래커, 쿠키, 과자등에활용될수있다. more J&J, Sundown 선케어제품을위한바이오기반 PE 용기출시 [ ] Sundown은선케어제품시장의혁신적인기업으로서앞으로지속가능한포장재를사용한제품을만나게될것이라밝혔다. Sundown은상품의포장재에사탕수수유래의폴리에틸렌을사용하는세계적으로몇안되는브랜드중하나이다. 포장재는 60% 의바이오플라스틱과 40% 의재사용물질로구성되어있어고형폐기물의불필요한폐기를막는데도움이된다. Sundown 이러한바이오기반소재사용은포장재앞, 뒤에있는 I m Green 로고를통해확인할수있다. Braskem에의해개발된바이오플라스틱은플렉스카 (flexcars) 의연료로도사용되는 100% 재생가능한사탕수수에탄올로부터만들어진다. 녹색수지를사용하는것은이산화탄소배출을막을뿐아니라대기중이산화탄소를제거하는의미를지닌다. 생산되는플라스틱 1톤당, 바이오플라스틱은사탕수수재배기간동안광합성을통해 2.5톤의이산화탄소를제거한다. 이것은생산시 2.1톤의이산화탄소를배출하는전통적인플라스틱과비교할때큰효과라고할수있다. more

28 Newsletter page % 바이오기반 PET 병을위한코카콜라의투자 [ ] 코카콜라는자사의 30% 재생가능성원료를포함한 PlantBottle을향후 8년안에 100% 바이오기반소재로만들기위해 Virent, Gevo와 Avantium과의제휴를발표하였다. Virent와 Gevo의기술은바이오기반테레프탈산 (PTA) 전구체인파라자일렌 (paraxylene) 을생산하는것으로, 테레프탈산 (PTA) 은모노에틸렌글라이콜 (MEG) 와함께용기의소재인폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 를만드는데사용되는것이다. 기본적으로 PEF가 PET의대체물질이기때문에, Avantium은자사의 PEF가차세대바이오기반폴리에스터가될것이라고믿고있다. Avantium은네덜란드 Geleen에서 12월 8일 PEF 파일럿공장을가동하기시작했으며, 가스차단성및열적내성이우수한용기를이미만들었고생산공정이기존의용기공급시스템과잘맞는다고설명했다. 회사는 PEF의상업적생산을 3년에서 4년정도로계획하고있다. 한편, Virent 는첫상업적규모의공장운영을 2015년전반기를목표로하고있다. more 21 세기자동차의플라스틱디자인 [ ] 자동차디자인에서플라스틱의궁극적목표는금속의대체이다. 문제는간단하게대체할수있는것이아니며종종디자인의변경도필요하다는것이다. 더가볍고매끈해보이지만실제로현대의자동차들은더무거워지고있다. 따라서플라스틱을사용하는것은중량감소에도움이된다. 이를통해탄소배출량을최소화하고엔진의효율을높일수있다. 전기차량의경우, 경량화는주행거리를증가시키는데도움이된다. 현재영국의 3000만차량중단지 3000대만이전기자동차지만향후증가할것으로예상된다. BASF는전기컨셉카 Forvision의개발을위해 Daimler와협력했다. 50% 유리섬유로강화된나일론6인 BASF의고성능소재 Ultramid Structure를이용해만든플라스틱휠을사용하여중량을 30% 까지감소시킨다고말했다. 이경량화로 3세대스마트전기차 Forvision의주행거리를 86 마일에서 105마일로올렸다. more Tayler Malsam, 2012 년월드시리즈에서친환경모터오일사용 [ ] NASCAR는미국의첫번째이자유일한 API 및 USDA 인증을받은바이오기반완전합성모터오일 ( 엔진오일 ) 인 G-Oil로이제더욱 친환경 에다가섰다.

29 Newsletter page 29 G-Oil은 2012년 NASCAR 월드시리즈에서드라이버 Tayler Malsam과 TriStar Motorsports Toyota Camry 팀을후원할것이라고발표했다. Green Earth Technologies의사장이자 CMO인 Jeffrey Loch는 " 우리가미국에서만든친환경레이싱오일인 G-Oil이 NASCAR 경기의혹독함을이겨낼수있다는것을소비자들에게증명하기를원한다. 'G-Oil' 이자동차에얹어진것이아니라엔진에서사용된다는것을기억해주면좋겠다. 라고말했다. 시애틀태생의 22살 Tayler Malsam는최근테스트에서올란도의 Walt Disney World Speedway에서 19번 G-Oil Toyota 차량을타고첫랩을주행했다. Malsam 은 " 우리는 G-Oil이경기에서잘사용된다는것을증명하고경기의팬이든아니든이야기를들려주고싶다. 고말했다. more Cardia Bioplastics 와 Polyden Folien, 신규필름제품개발위해제휴 [ ] Cardia Bioplastics와 Polyden Folien은유럽포장재산업에서지속가능한필름제품개발을위한제휴를발표했다. Polyden Folien은 Cardia Biohybrid 기술을이용하여높은성능기준에부합하는포장재필름을출시하였다. Cardia Biohybrid 독점기술은재생가능한열가소성플라스틱과폴리에틸렌소재를혼합한것으로한정적인석유원료의존성과탄소가스배출을줄여준다. Polyden Folien의이사 Peter Moser는 포장재의성능, 환경프로파일및비용효율성때문에 Cardia Biohybrid 기술이 Polyden Folien이원하는지속가능한포장재의해결책이되었다 라고말했다. more 곤충에서영감을얻은 Shrilk 로상처를봉합하고플라스틱을대체 [ ] 투명하고생분해되며생체에적합한 Shrilk! 일부는실크, 일부는새우껍질로구성된이새로운재료는알루미늄합금같은강도와인성을나타내지만, 무게는절반밖에안된다. 이저렴한재료는언젠가다양한소재에서플라스틱을대체할수있다. 또한, 다양한의료과정에서상처를봉합하거나조직재생을위한지지체역할을하는등안전하게이용될수도있다. 하버드대학교 Wyss 생물공학연구소 (Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering) 의연구진은생물적영감을얻기위해, 집파리나메뚜기의단단한외골

30 Newsletter page 30 격에서발견되는곤충외피로눈을돌렸다. Shrilk는저렴하고환경에는안전한잠재적인플라스틱대체물로서, 빠르게분해하는쓰레기봉투, 포장재, 기저귀등에활용가능하다. 또한, 강하고생체적합성있는재료로서, 탈장치료에서처럼무게부담이큰상처치료에도활용될수있다. more 녹색사업의경향 - 친환경포장재 의도약 [ ] 친환경산업이성장한것처럼, 자사의제품을새롭고보다친환경적인방법으로포장하려는경향이나타나고있다. 몇몇회사는수년전부터불필요한플라스틱, 셀로판을제거하거나비분해성스티로폼을종이와판지로대체함으로써포장재의탄소배출을줄여오고있다. 하지만포장재기술은보다정교해져서퇴비화가능플라스틱에서부터재활용된나무, 생분해성포장땅콩에이르기까지더좋은대안들이나오고있다. 올해초, 코카콜라, 켈로그, 다우케미컬을포함한여러거대회사가협력하여미포장재및환경연구소 (American Institute for Packaging and the Environment; Ameripen) 를출범시켰다. 이조직은환경에관한포장재의영향평가와세금의절감을위해영향력을나타낼것이다. 그리고몇몇상품의생산회사들은자신들의상품박스에사용되는오염을일으킬수있는 PVC 플라스틱사용중지를발표했다. 이러한전환은주요유통망에서의압력에의한것일수도있다. 월마트와타겟 (Target) 은자신들의공급자에게친환경적인포장재를사용하도록압력을주었다. more 2012 년바이오플라스틱산업예측 [ ] 최근 Ceresana와 Freedonia의두보고서에서는지속가능한소재에대한소비자의요구가꾸준히증대되고바이오플라스틱가격이낮아지기시작하고있어이분야에서의큰성장이있을것이며, 2012년에는바이오플라스틱산업이성숙하는시기가될것이라고예측했다. 주요성장동인은개선된제품성능과이용가능성, 가격경쟁력이다. 바이오플라스틱은연구개발에많은비용이들어비싸고생산량은적을수밖에없었다. 앞으로는수요가증가하고, 이용가능성의현실화가높아질것이다. 또한성능은우수해질것이며, 바이오플라스틱의가격은떨어질것이다. 현재까지는생분해성플라스틱이주류를이루어왔다. 하지만기술개발과제품혁신으로트랜드가바뀌고있다. 다가올해에는바이오플라스틱시장에서재생가능한원

31 Newsletter page 31 료유래의비생분해성플라스틱이점점더중요해질것이다. more 친환경을위한새해의다짐 - 생분해성기저귀 [ ] 운동을하고, 건강한식사를하고, 새로운취미를갖는등연말이되면새해다짐들을하게된다. 하지만기저귀공급업체 gnappies는아기부모들이나조만간부모가될사람들이아이들에게더이롭고친환경적인새해다짐을하도록만들고있다. gnappies에따르면, 일회용기저귀는단 5% 의인구만이사용하고있지만전세계매립지의 1/3을차지하고있다고한다. 이충격적인통계를보고 gnappie의설립자는새로운하이브리드옵션을개발하여, 바쁜부모들에게천기저귀와일회용리필로구성된기저귀시스템을통해보다친환경적일수있는기회를제공하였다. gnappies는일회용기저귀나일회용으로버릴수있는 grefill이라는내피를가진천기저귀를판매하고있다. 이일회용기저귀와내피는가정에서퇴비화하거나생활쓰레기로버릴수있다. 가정용퇴비화의경우에일반일회용기저귀가분해되는데 500 년이걸리는데반해 grefill은생분해되는데 50~100일정도밖에걸리지않는다. more Verdezyne, 최초로바이오유래나일론전구물질생산 [ ] 해마다전세계적으로 25억킬로그램에달하는아디프산 (adipic acid) 이생산되고, 이들대다수가나일론섬유의전구체인나일론6-6을생산하는데사용된다. 하지만현재까지대부분의아디프산은석유화학물질에서생산되고, 석유화학물질들의상당한부분은아산화질소의형태로엄청난양의온실가스를방출하고있다. 하지만최근캘리포니아 Carlsbad에파일럿공장을가동하기시작한 Vendezyme은비식용식물성오일같은재생가능한원료로부터아디프산을생산하는발효공정을개발했다. 이공장은비석유계원료를이용해서바이오유래아디프산을대량으로생산해내는세계최초의공장이다. Verdezyne의기술은다양한생물자원의당, 식물성오일, 알칸등을미생물들이활용할수있도록하여, 미래의에너지가격의폭등으로인한생산비용의충격에서자유롭다. more

32 Newsletter page 32 바이오연료 바이오에너지 바이오연료를사용중인항공사들 [ ] 사람들이 청정운송수단 에대해생각할때전기자동차, 대중교통, 자전거, 그리고걷는것을생각한다. 하지만, 항공산업에서바이오연료를이용하여혜택을얻을것이라는생각은하지않는다. 최근두항공사가바이오연료를이용하는운항을시작하였다. Continental은조류유래의바이오연료를섞은혼합유를사용하여휴스턴에서시카고까지의운항을하였고, Alaska는폐식용유유래의바이오연료를사용하였다. 바이오연료가항공유로사용된것은처음이아니다. 이전에많은무인항공기에사용되었었다. 하지만, Lufthansa는 2010년부터승객을태운항공기에서처음으로바이오연료를사용하였다. 그들은오랜시간동안바이오연료의효과를시험한첫번째항공사였다. 마찬가지로, Alaska는미국에서여러편의비행기에바이오연료를사용하고자하는첫번째항공사이다. more 바이오연료업계소식 - Solazyme, Amyris, Range [ ] 미해군은 12월 5일사우스샌프란시스코의 Solazyme을포함한두업체로부터선도바이오연료 45만갤런을구매하기로했다고발표했다. 이를이용해미해군은생물소재기반의항공연료, 선박증류유를사용하여선박과항공기에서얼마나우수한수행능력을보이는지를시험할수있게되었다. Amyris Inc. 는 12월첫째주에프랑스의석유대기업인 Total사와합작투자회사를설립해전세계시장에재생가능디젤과항공연료를공급하기로했다. Range Fuels는조지아주에연방정부의대출금과보조금 8천6백만달러를들여건설했던바이오리파이너리를매각해야한다고한다. 이공장은인근목재사업체에서공급되는목재칩으로셀룰로스에탄올을생산하기로되어있었다. 그러나기술적문제로곤란을겪게되어, 개장한지일년도안되어공장이 1월에문을닫았다. more 독일의바이오에너지현황및전망 [ ] 독일은 2009 년도최종에너지수요에서신재생에너지가 10.6% 를차지

33 Newsletter page 33 하였으며, 그중바이오에너지가 7.5% ( 신재생에너지중약 71%) 로서바이오에너지가신재생에너지활용확대의핵심적인역할을담당하고있다. 독일은 2009년도최종에너지수요에서신재생에너지가 10.6% 를담당하였는바, 그중바이오에너지가 7.5% ( 신재생에너지중약 71%), 풍력이 1.6%, 태양열 광이 0.5% 등을담당하였다. 최종에너지사용 3대분야인열, 교통, 전력분야별로보면, 열분야에서는신재생에너지가전체의 9.6% 를담당하였는바, 그중바이오에너지가 80% 를차지한다. 교통분야의신재생에너지 5.4% 는전체를바이오에너지가차지하고있으며, 전력분야 16.1% 에서는바이오에너지가 32% 를차지한다. 특히전력분야는, 2009년까지약 4500개의바이오가스플랜트가건설되어 1435MW 의시설용량을보이고있으며, BBE는금년도에약 1천개의바이오가스플랜트건설을예상하고있다. more ( 씨스켐닷컴 ) 땅에서수확하는친환경에너지 ' 바이오에너지 [ ] 농촌진흥청은친환경연료개발이요구되는시대에맞춰주목받는바이오에너지를농진청대표주간지 ' 인터러뱅 44호땅에서일구는에너지 ' 편에서집중조명했다. 바이오에너지는생물유기체인바이오매스를가스와액체, 고체연료, 전기, 열형태로변환해이용하는에너지다. 농업을통해해마다생산되고친환경적이라는이유로세계여러나라가바이오에너지개발에주력하고있다. 농업을통해땅에서일굴수있는바이오에너지로는농림업의폐목재와볏짚, 억새등을이용한고형바이오연료 (Solid Biofuel) 와동식물성기름을원료로만들어지는바이오디젤 (Biodiesel), 옥수수와사탕수수등녹말작물을발효시켜만드는바이오에탄올 (Bioehanol) 이있다. more ( 연합뉴스 ) 저렴한바이오연료를생산하는마술 [ ] 바이오연료는에탄올과가솔린을특정비율로혼합하는공정을거쳐만들어진제품으로전세계적으로사용이증가하고있는추세이다. 베트남또한마찬가지이다. 지난몇년동안 E5 ( 가솔린에순수에탄올 5% 를섞은 ) 가시장에판매되어왔다. 이론적으로는순수에탄올을 10% 섞는 E10 바이오연료나 E20의생산도가능할것이라본다. 심지어, E85 ( 에탄올 85%) 도생산이가능하다.

34 Newsletter page 34 오랜생산연구끝에베트남연구자 Cu는무수에탄올이아닌순도 92 % (92% 의순수에탄올과 8% 의물 ) 나그이상의에탄올을이용해서바이오연료를성공적으로만들어냈다. 순수에탄올은가솔린과어떤상황이나비율로도잘섞이지만, 알코올농도가 99.5% 이하일때는엔진을작동하지못하게만든다고지적되어왔다. 그이유는수분층이바이오연료내에서분리된채로머물러녹지않기때문이다. 하지만, Cu는이런문제를 GEMA/TN이라는특수화학물질을사용하여해결했다. Cu는아주작은양의 GEMA/TN을사용하여알코올내물을잘녹게만들면엔진이잘작동할수있다고주장했다. more 바이오연료생산을위한만능대장균 [ ] 셀룰로스는지상에서가장풍부한바이오매스중하나이다. 그것은견고하면서단순하다. 예를들어, 떡갈나무의건조중량은대부분셀룰로스가차지한다. 셀룰로스를당으로전환한다음, 에탄올과바이오디젤같은연료로발효하는일은활발하게연구되는분야중하나이다. 바이오연료생산업자는셀룰로스를더욱빠르게분해하여, 박테리아가분해된셀룰로스를통해연료를만들수있도록해야한다. 여기에는효소와화학물질을첨가하는방법이있다. 그러나현재로서는이러한과정이경제적으로셀룰로스바이오연료를생산하기에는너무비싸다. 이과정을신속히처리하기위해최근연구진은셀룰로스를소화시켜원하는연료로발효할수있는새로운대장균종을만들었다. 하나의생물을바이오연료생산을위한모든상품이있는상점으로만든것이다. 최근 PNAS 논문에실린개요도는여러가지기능을하는세균이바이오연료생산과정을어떻게간소화할수있는지를보여준다. more 갈대에서순도 99.9% 바이오에탄올생산성공 [ ] 전남도산림자원연구소는전남지역에자생하는화본과바이오매스원료인갈대로부터바이오에탄올생산기술개발연구를경상대학교와공동으로수행, 순도 99.9% 의바이오에탄올을획득했다고 8일밝혔다. 갈대는비식량자원으로서바이오에탄올생산이가능하기때문에현재미국을비롯한유럽국가에서도이러한화본과바이오매스자원을이용한바이오에탄올생산기술개

35 Newsletter page 35 발에많은노력을기울이고있는실정이다. 이런가운데전남산림자원연구소가나주, 보성, 강진, 장흥등에자생하는갈대의셀룰로오스및리그닌함량등화학적조성을분석한결과갈대가바이오에탄올생산에적합한원료임을확인했다. more ( 아시아뉴스통신 ) 타이항공, 바이오연료이용한첫상업항공운항계획 [ ] 타이항공 (Thai Airways International) 은 12월 22일아시아최초로바이오연료를이용한상업화비행을시작할계획이다. 12월 21일비상업적비행이후진행될이운항은회사의사회적책임경영 (CSR) 프로그램의일부로서친환경적인여행을지원한다. 타이항공사장 Piyasvasti Amranand는 우리항공사는 CSR 전략아래지속가능성에대한중요한프로젝트를개발해왔다고말했다. 또한바이오항공유의사용은지구온난화의주범인이산화탄소의감소를돕는길이라고덧붙였다. 12월 21일의개통비행은보잉 을사용할것이다. 이날비행에는 PTT, 태국의항공무선단체, 민간항공부, Rolls-Royce, 보잉등태국바이오연료프로젝트를지원한다양한조직의대표자들과언론이참석할계획이다. more Evogene, SLC Agricola 와바이오연료개발확대 [ ] Evogene과브라질의대표적인농업관련사업체 SLC Agricola는 12 월 12일가격경쟁력있는바이오연료의원료로서아주까리콩종자개발을위한계약확대를발표했다. 이는 2011년브라질북동부의아주까리콩종자시험의성공으로부터이루어진결과이다. 2010년에시작된 Evogene과 SLC Agricola의연구는빗물로만재배가능한조건에서오일의수득률이높고, 지속가능성있으며, 상업적생산에적합한고급아주까리종자개발에초점을둔것이다. 최근완료된현장시험에서 Evogene이개발한독자적인아주까리종자는기존품종보다향상된수확가능성을나타냈다. 확대된계약에서두업체는최고성과를나타내는품종을찾고상업적규모의생산에적합한농법을파악하기위해아주까리품종평가를계속할예정이다. more

36 Newsletter page 36 탄소배출목표치도달을위해더많은바이오에너지요구 [ ] 영국기후변화집행위원회는이산화탄소포집 저장 (CCS) 기술및바이오에너지사용없이탄소배출허용량을만족시키기는어려울것이라고전망했다. 2050년국가목표치달성하기위해, 바이오에너지는현재 2% 수준을넘어전체에너지생산량의 10% 를채워야한다. 영국에너지보고서는환경적, 사회적문제의가능성이여전히존재하지만 10% 바이오에너지시장점유율은그들의목표를가능하게할것이라고밝혔다. 보고서는정부가따라야할 5가지권고사항을서술하고있다. more Mascoma 와 Codexis, 상업화된셀룰로스바이오연료에접근중 [ ] Mascoma는 Valero와협력하여연간 2천만갤런규모의셀룰로스에탄올공장을미시간주킨로스에건설하기로하였다. 이는독자적으로바이오매스처리효모를개발하던 Mascoma로서는큰힘이되는일이다. Valero가자금의대부분을제공할예정이고, 나머지비용은에너지부와미시간주에서부담한다. 건설착공은내년 2분기로예정되어있으며, 2013년말에완공된다. 이것은 Mascoma의통합바이오가공기술, 즉, 활엽수펄프용재를에탄올로전환하는기술의완전한상업화를의미한다. 펄프용재는풍부하지만잘활용되지는않는다, 즉저렴하다는장점이있다. Mascoma의 9월기업공개신청서 (S-1 filing) 에의하면, 킨로스공장은펄프용재 1쇼트톤당 83갤런의생산량이예상되며, 1갤런당약 1.77 달러의현금가 ( 보조금을받지않는경우 ) 에에탄올을생산할수있다고한다. more BAL, 칠레에해조류 - 선도바이오연료실험파일럿설비건설 [ ] 미국 Bio Architecture Lab (BAL) 과 BAL의칠레자회사 BALChile, BALBiofuels Chile는천연해조류 Macrocystis pyrifera로부터선도바이오연료를생산하는자사의기술개발을위한실험파일럿설비의건설에들어갔다. 2012년가동이될칠레 Los Lagos의설비는그들이해조류배양에서선도바이오연료생산까지완전한가치를증명하게할것이다. InnovaChile CORFO ( 칠레경제성장정부기관 ) 과 Los Lagos 대학과의성공적인협

37 Newsletter page 37 력관계를통해서 BAL은칠레및세계다른곳에서지속가능한에너지산업에공헌할수있는기술을개발하고있다. BAL은합성생물학을이용하여해조류의당을발효가가능한당으로변환시키는대사기술플랫폼을개발했고, 이미해조류에서에탄올과이소부탄올을생산했다. more 미세조류로공장의이산화탄소잡는다. [ ] 국내연구진이미세조류를이용해공장에서배출하는이산화탄소를대량으로처리할수있는기술을개발했다. 심상준고려대교수연구팀은미세조류로이산화탄소를붙잡는동시에바이오디젤등다양한용도로미세조류를빠르게길러낼수있는광 ( 光 ) 반응기를만드는데성공했다고 18일밝혔다. 클로렐라와같은식물성플랑크톤인미세조류는이산화탄소로광합성을하면서성장한다. 지방과탄수화물함량이높은종류의미세조류를높은밀도로배양하면바이오디젤등바이오연료를얻을수있다. more ( 동아사이언스 ) Portales biofuel 공장일시적가동중단 [ ] Abengoa의부사장 Chris Standlee에따르면, 침체된시장여건때문에 Abengoa Bioenergy사의 Portales 공장은내년에일시적으로운영이중단될것이라고밝혔다. Standlee는현재시장이침체되어있어서, Portales 공장의생산을일시적으로중단하고광범위하게유지관리를시작할계획이라고밝혔다. Portales 공장은 45명의직원이근무하고있으며, 수수에서연간 3000만갤런의에탄올을생산할수있는설비를갖추고있다. Standlee는캔사스주 Colwich 공장도대규모공장에비해규모의경제를가지고있지못해내년에는일시적으로가동을중단될수있다고말했다. more Venice 바이오매스, 폐기물기반 4 차국제에너지심포지엄 [ ] 바이오매스와폐기물로부터에너지의생산과관련하여 Venice 2012 심포지엄이열린다. 심포지엄은비영리단체인 International Waste Working

38 Newsletter page 38 Group (IWWG) 이기획하였다. 지난 2010년에열린심포지엄에서는세계 60여개국 650명의과학자및운영자들이참가하였다. 2012년심포지엄은총 4일로구성되며구두발표, 포스터발표, 관련분야기업의전시및기술견학등이포함된다. 심포지엄은 Venice, San Giorgio Maggiore섬의 Cini Foundation에서진행된다. Cini Foundation은이탈리아에서매우유명한회의장소로 G7 정상회의도진행되었던곳이다. 이곳에서는르네상스시대의역사적인유물들도감상할수있다. 섬에서는매십분마다성자 Mark의 Square Marco로연결되는보트가운행되고있다. 행사와관련된세부사항은심포지엄웹사이트에서이용이가능하다. more 목재바이오매스로부터만들어지는바이오연료및화학제품 [ ] 핀란드의 Aalto 대학연구원들은바이오연료및다른산업화학제품을만들기위해미생물을이용하여목재바이오매스로부터부탄올생산방법을개발하였다. 부탄올은수용성이아니고, 에탄올대비에너지함량이높아수송연료로서적합하다. 지금까지전분과사탕수수가부탄올생산의가장일반적인원료물질이었다면, 이번 Aalto대학의연구는목재바이오매스가주로이용되었고식품생산과경쟁하지않는리그노셀룰로스를사용하였다. 이연구의새로운돌파구는현대적펄프와생명공학의성공적인접목이다. 특별히핀란드의첨단산림산업은이러한종류의바이오공정을개발할수있는좋은기회를제공한다. more 미육군, 바이오연료용사이클론증기엔진개발 [ ] 미국육군이바이오연료로구동이가능한첨단증기엔진을개발하고있다. 플로리다에있는 Cyclone Power Technologies, Inc. 가제조한이증기엔진은에이브람스 M1 전투탱크 (Arbrams M1 Main Battle Tank) 를포함하는전투차량에쓰일예정이다. 미육군의증기동력에대한관심은화석연료에대한의존에서벗어나는한편, 온실가스배출량을줄이고자하는국방부의압력에서어느정도비롯되었다. 사이클증기엔진은큰출발회전력을주기때문에대부분의경우, 변속기의필요성을줄여준다. 연소시스템은이미탄소입자방출및거의모든질소산화물뿐만아

39 Newsletter page 39 니라기타내연기관에이용되는연료에서볼수있는일상적인오염물질을줄인다. 이엔진은순수한바이오조류와식물성연료기름을이용할때, 진정한탄소중립배기가스를배출한다. more 석유를대마바이오연료로대체할수있다 [ ] 현재석유화학연료의고갈을걱정하는많은과학자들은대체연료개발에온정열을쏟고있다. 옥수수에서대체연료를찾더니이제는유채꽃에서대체연료를찾지위해고심하고있다. 하지만대마만큼고열량을내는작물도흔치않다. 대마관리법이완화되어대마에대한연구가좀더자유로워지면대마씨앗에서나오는종실유로양질의대체에너지를개발하는날이오는것은가능하다. 대마플라스틱은화학물질의피해를줄일수있다. 플라스틱을비롯하여우리가사용하는모든석유화학제품들은땅에묻어도약 400년은썩지않고환경을오염시킨다고한다. 전세계는이런석유화학제품의문제를인지하고, 이제는땅에묻었을때얼마만에썩어점토가될수있는지에대해점점관심을기울이고있다. 이런점에서전세계가생분해되는플라스틱과생활용품개발에심혈을기울이고있는데, 대마는 21세기가요구하는다양한해결방안들을가져올것이다. more ( 문화촌뉴스 ) 자트로파에서오일을추출하는새로운방법 [ ] 영국뉴캐슬대학교의말레이시아학생의연구결과로인해서, 흔한관목을오일로전환하는과정을개선하여바이오연료산업을변화시킬수있게되었다. 뉴캐슬대학교화학공학과에서박사학위중인 Farizul Kasim은자트로파 (Jatropha curcas) 로부터오일을추출하는새로운방법을개발중이다. 자트로파는잠재적인모든연료작물가운데자트로파를가장성공가능성이큰제품으로꼽혔다. 그러나지금껏이기술의발전을멈추게한몇가지장애요인들이있었으며, 주된장애물은자트로파종자가정제공정을거칠수있도록준비하는비용이었다. 오일추출전에지방산함량을낮춰야하므로자트로파종자전처리과정은시간과에너지모두가소모되는과정이다. 현재는자트로파종자를압착한다음, 가공처리하기전에용매를이용해오일을추출해야만한다. 이들은비용이많이들뿐더러에너지집약적인기술에해당한다. 그러나위의전도유망한연구가성공적이라고판명될경우, 모든것이달라질수있다. more

40 Newsletter page 40 Algae.Tec 와 Lufthansa, 조류항공연료사용 MOU 체결 [ ] 호주의바이오연료회사 Algae.Tec와독일항공사 Lufthansa는지속가능성있는항공연료공급원으로서 Algae.Tec의생물반응장치에서생산되는조류오일을평가하기로합의했다. 두회사는첫거래를확정짓기위해양해각서를체결했다. Algae.Tec은연료로전환할수있는오일생산을위해전환이송컨테이너에서높은수득률을나타내며빠르게자라는조류를재배한다. 생산된바이오연료는항공연료비용의극히일부분에해당하는가격이라의미가크다. Lufthansa는 7월, 정기편비행기에 6개월짜리바이오연료시험을개시했다. 바이오합성등유 (biosynthetic-kerosene) 와일반연료를 50대 50으로혼합된연료가 Lufthansa 에어버스 A321 비행에사용되고있다. Algae.Tec의시스템은조류생산폐쇄제어시스템을설계된모듈환경에결합한다. 생물반응장치는발전소와공장에서배출한이산화탄소를포획하며, 더많은이산화탄소를흡수하고더많은컨테이너를추가하는더큰규모의바이오연료설비로규모를변경할수있다. more 2011 년바이오연료동향 Top 11 (1 부 ) [ ] 2011년바이오연료동향 Top 11 을통해바이오연료가성공적인한해였다고평가할만한이슈는무엇이었는지돌아보자. 주식상장소식 2010년초공개주식시장의막대한친환경강세시장은 Codexis의신규상장과함께열렸지만, 년전반에걸쳐추진력을얻었다. 의무화와세금공제로바이오디젤재기, B20 허용바이오디젤실패예측은약간시기상조였다고밝혀졌다. 바이오디젤후원자들이바이오디젤컨퍼런스 & 엑스포 (National Biodiesel Conference & Expo) 에모여좋은소식들을홍보했다. 에탄올의귀환혹은드롭인연료의약화? Coskata의 CSO Rathin Datta는드롭인연료는현명한선택이아니며, 에탄올이야말로바이오매스기반연료가운데최고라고말했다. more

41 Newsletter page 년바이오연료동향 Top 11 (2 부 ) [ ] 부채정리와위병교대 Range Fuels는도산했다. 조지아주에서는 Range가체납한 8천만달러의건설융자금을빌려준 AgSouth Farm Credit bank가지역의 Soperton News에 1월 3일열릴예정인 Range의 OneGeorgia 공장의압류경매를광고중이다. 브라질을주목하라에너지부장관 Steven Chu는당은새로운석유라고말하길좋아한다. Codexis는이에동의하지만, 버개스야말로진정한부자가되는길이라고주장한다. 알코올항공연료와기타 R&D의항공바이오연료워싱턴에서열린 CAAFI 연례회의에서는 FAA에서발표한새로운지원금 770만달러를지속가능성있고, 저렴하며, 이용가능한재생가능항공연료개발보조를위해여덟개업체에지원하겠다는결론을내렸다. more 크리스마스선물포장지로만드는바이오에탄올 [ ] 아마도산타는바이오연료로움직이는썰매를알아봐야할것이다. 해마다산타방문후남은포장지와포장재료는산타가지구를수백바퀴순회하기에충분한바이오연료로발효될수있다. 런던왕립학교의연구진 Richard Murphy와 Lei Wang은계산결과, 크리스마스시즌동안영국주민이버린약 150만장의카드와 83제곱킬로미터의포장지로 5백만리터에서 1천2백만리터의바이오에탄올을만들수있다고전했다. 종이는주로나무에안정감을제공하는질긴탄수화물분자인셀룰로스로이루어져있다. 셀룰로스는흰개미의내장에서발견되는효소나세균에의해단당으로분해될수있으며, 그런다음에탄올로발효된다. more

42 Newsletter page 42 POLICY 미연방항공국, 770 만달러의바이오연료개발지원발표 [ ] 미연방항공국 (FAA) 는민간항공기동력공급을위한대체연료생산및개발과관련하여, 8개기업과계약을통해 770만달러를지원한다고발표했다. 8개기업은현재의항공엔진시스템및공항연료주입시설의변화없이사용될수있고지속가능한원료를기반으로한대체제트연료를 FAA가개발할수있도록도울것이라고말했다. 이를위해, 기업은알코올, 당, 바이오매스, 그리고열분해오일로알려진유기물질을이용하여바이오연료를개발할것이다. more 바이오연료생산용작물보험사업실시로카멜리나생산급상승예상 [ ] 미국의바이오연료산업은 USDA 연방정부의작물보험부재로장기간순조롭지못했다. 여객항공편의항공연료에대한전세계수요가매년 400억갤런이상이되면서, 개발중인바이오연료자원 ( 조류, 자트로파, 카멜리나 ) 중, 카멜리나는전세계초기투자를유치하는선두주자로점점떠오르고있다. 카멜리나는여러장점을가지고있다. 재배시물의사용이적다는점은한계토지를이용한재배를가능하게하고, 결국식용작물의재배면적을침입하지않는다. 게다가카멜리나는성장하는데비교적짧은시간 (80~100일) 이소요되며, 수확을위한특별한장비도필요치않다. 또한가공후남은목초들은가축및가금류의오메가-3 생산증진을위한사료로써사용될수있다. more 바이오연료관련답변되지않았던 10 가지질문 (1 부 ) [ ] 최근 Digest 지는작년구독자들이던진질문중해답이없었던 10가지질문에대해조심스런대답을기고했다. 주요내용은아래와같다. 보조금및세금감면. 미의회는어떻게할것인가? 미국정부의정책은계속변할것이다. 미국대통령선거전

43 Newsletter page 43 오바마나, 공화당의뉴트깅리치 (Newt Gingrich) 와미트롬니 (Mitt Romney) 가집권한다면바이오연료산업은나쁘지않다. 셀룰로스에탄올.. 전개될까? 와해될까? 많은기자들이셀룰로스에탄올의현실성에대해비난하고조소해오고있다. 그러나셀룰로스바이오연료부분은전체선도바이오연료에서분화되어있는하나의영역이라는것을유념해야한다. more 바이오연료관련답변되지않았던 10 가지질문 (2 부 ) [ ] 조류는어디에있나? 지난몇년과비교해서올해에는조류분야에있어서꽤조용했다. 하지만, 수치적으로약간의침체가있어보였더라도여전히이분야는활발하다. Aurora Algae, Algenol, Solazyme들이끊임없이노력하고있기때문에 2012년이기대된다. 기업공개. 어디가가장유망한가? Genomatica, Elevance, Fulcrum, Mascoma, BioAmber, Myriant, Ceres와 PetroAlgae 등이기업공개를준비하고있다. OriginOil 및일부다른기업은상위거래를위한제안들을제시하고있다. 분석가들은 Elevance, Genomatica, Fulcrum과 Mascoma의네회사를주목하고있다. Range Fuels 社등. 다음엔누구인가? 현재의협력구조하에, DOE로부터자금을받았거나 DOE 또는 USDA 대출보증을받은프로젝트모두가목적을달성할수는없다. 하지만, 몇몇회사는두기관과의협력을통해더많은이득을얻을수도있다. more 주목할만한녹색화학의기회 [ ] 2011년온타리오지방에서재배되는약 700 톤의옥수수중 30% 가올해말까지에탄올연료생산에사용될것으로예상된다. 식량과연료에관한논쟁은잠시무시하고, 온타리오옥수수생산의 3분의 1을재생가능성연료를만들기위해사용하는것이식품가격상승및사료공급에영향을미치지않는다고가정해보자. 대신옥수수의사용을수확되는부셀당경제적가치를반환하는온실가스감축전략의일환으로생각해보자. 이러한관점으로볼때, 바이

44 Newsletter page 44 오연료생산이제한된토지자원뿐아니라재생자원의가장적절한활용인가? 특정바이오폴리머를만들기위해옥수수전분을사용하는온타리오지방의 EcoSynthetix의예를들어보자. 생분해성바이오폴리머들은포장및종이의코팅제, 접착제, 카펫안감, 건축재료및기타광범위한제품생산을위해사용되는석유기반의재료들을대체할수있다. EcoSynthetix는회사가소비하는옥수수를이용해부셀당 35달러의가치를가진바이오라텍스를만들수있다고말했다. more UC Merced 연구, 바이오연료의대기오염은이점을상쇄 [ ] UC Merced 연구진의최근연구결과에따르면, 에탄올생산을위해사탕수수를수확하기전에태우는것은대기오염을발생시키며이는바이오연료의전체지속가능성에손상을준다고한다. Nature Climate Change 저널에이번주온라인발표된이연구는세계최대사탕수수에탄올생산국이자미국대체원료의잠재적수출국인브라질에초점을맞추고있다. UC Merced의교수 Elliott Campbell은 " 국내바이오연료를개발할것인지개발도상국으로부터비교적저렴한바이오연료를수입할것인지에대한큰전략적결정이필요하다. 우리의연구는수입하는바이오연료가경작된지역에서인간건강과환경에문제를불러일으킬수있다는것을보여준다. 라고말했다. more Alberta 주, 동물성지방과식물성오일유래청정에너지지원강화 [ ] 캐나다정부는바이오디젤생산, 지속적인일자리창출, 그리고경제활성화를도울수있는투자를통해청정에너지강대국으로서의입지를강화했다. Lethbridge시하원의원인 Jim Hillyer는바이오연료프로그램을위한 ecoenergy를통해향후 6년동안 Kyoto Fuels Corporation에 3,114만달러를투자할것이라고발표했다. Alberta, Lethbridge에소재하고있는 Kyoto Fuels Corporation은연간 6,600만리터의바이오디젤을생산할것이다. 주로야채, 식용기름또는동물성지방을바이오디젤로전환하는일을진행할것이다. 이기업은미북서부와서부캐나다지역의디젤생산업자들에게바이오디젤을판매할계획이다. 바이오디젤사용은일반디젤대비 80% 이상온실가스를감소시킬수있다.

45 Newsletter page 45 캐나다정부는 ecoenergy를통해 9년이상 15억달러를투자하고있으며, 바이오연료사용증가가지금그리고미래를위한청정에너지관련일자리창출뿐아니라캐나다의온실가스감축에기여하고있다고인정했다. more 폐식용유유래바이오디젤을사용하려는조지아州스미르나市 [ ] 스미르나 (Smyrna) 市는바이오디젤을포함하는혼합연료로차량을운행할예정이며, 이를위해약 150개식당에서튀김용기름을수거하여이를바이오디젤로재활용하고자한다. 식당에서는이미사용한식용유처리비용을지급하는대신식용유를기증하는것이된다. 스미르나市는에너지부연방촉진기금을활용하여시의차량을위한바이오디젤프로그램을개시하고이프로그램을이미운영하고있는다른조지아州도시ㅡ조지아해안의로즈웰 (Roswell) 市와타이비섬 (Tybee Island) 에합류중이다. 바이오디젤은차량을변경하지않거나약간만변경하여석유기반디젤과교대하여사용할수있다. more 연방정부옥수수에탄올보조금 60 억달러결국삭감 [ ] 옥수수에탄올의혼합 / 소비의무화의폐지나비옥수수유래로의대체에대한새로운논쟁이일고있다. 연방정부는옥수수에탄올에수십억의보조금을쏟아부었다. 많은사람들은이런보조금이직접적으로세금을통해또는시장에서식품가격의상승을통해소비자에게부담을전가해왔다고주장해왔다. 또다른비평가들은옥수수에탄올이실제로는온실가스방출을줄여주는것이아니라더증가시킨다고지적하며정부가왜곡하고있다고비난해왔다. 연방정부는옥수수농장과에탄올생산설비에지원했던보조금 60억달러를삭감했다. 조사에따르면옥수수에탄올사업에는 1980년이후 450억달러가지원되었던것으로추산되었다. more EPA, 2012 년바이오연료의무사용량확정 [ ] 미환경보호국 (EPA) 은신재생연료표준 (RFS) 을통해 4가지연료에대한 2012년기준을확정지었다. EPA는매년혁신, 미국에너지안보강화, 온실가스저감등을장려하며 RFS 프로그램을통해운송부분에서의신재생연료사용지원을

46 Newsletter page 46 계속해왔다. 2007년에너지독립안보법 (Energy Independence and Security Act of 2007; EISA) 은 RFS2 프로그램을마련하고 2022년까지 360갤런수준에이르기위한지속적인신재생연료사용목표를수립했다. 이러한목표를이루기위해 EPA는내년도함량 ( 비율 ) 표준을계산하였다. 2012년의전체의무사용량과표준은아래와같다. 바이오디젤 (10억갤런 ; 0.91%) 선도바이오연료 (20억갤런 ; 1.21%) 셀룰로스바이오연료 (865만갤런 ;0.006%) 총신재생연료 (152억갤런 ; 9.23%) more 플라스틱이가장큰적인가? [ ] 아랍에미리트 (UAE) 정부는생분해되지않는플라스틱봉투 ( 비닐봉투 ) 의사용을금지하기로결정했다. 하지만이러한조치만으로는증가하고있는플라스틱오염문제를해결하기에충분하지않다고환경전문가들은주장하고있다. 환경, 수자원부에서배포된통계자료에의하면 UAE에서연간사용되는비닐봉투는약 120억장에달하며, 이는 2013년까지모든비생분해성비닐봉투를금지하는결정을뒷받침했다. 새로운규제는비닐봉투제조업자들이매립지의플라스틱분해를가속화할수있는분해가능한첨가물을사용할것을요구할것이다. 그리고분해되는모든플라스틱은 UAE 표준측량청 (ESMA) 에의해규정된정부표준을충족시키고있음을보여주는인증로고를사용하게될것이다. more 재생연료보조금만료로바이오디젤에대한우려증가 [ ] 재생가능연료산업분야의몇가지주요연방보조금이곧만료되어, 에탄올과바이오디젤산업에대한수십억달러의세금공제가끝나게된다. 확립된옥수수에탄올산업분야의대표들은지원없이도사업이잘될것이라고말하지만, 아직개발단계에있는바이오디젤부문관계자들은우려하고있다. 그러나 Highwater Ethanol의 CEO인 Kletscher는심지어연방보조금이없더라도에탄올산업을계속하여돈을벌게되리라예측한다. 그는 에탄올산업은자리를잡

47 Newsletter page 47 았다. 그것에대해서는의심할여지가없다. 라고말했다. 그는에탄올생산업자들이더욱효율적으로운영하는방법들을찾았다고언급하며에탄올산업이보조금없이도살아남을것이라고낙관론을펼쳤다. Kletscher는연방세금공제가계속되길바라고있지만, 의회에이보조금을보존하고자하는충분한표가있는지는의문을품고있다. 그는 우리는그렇게되도록계획했지만, 최종적으로는보조금제도가사라지게된다는점을알고있다. 그리고우리는한산업분야로서연방정부의적자를줄이는데우리의역할을해야한다는점을이해한다. 라고말했다. more

48 Newsletter page 48 기타 미국셰일가스개발이세계시장에미치는영향분석 [ ] 미국의셰일가스생산이증가됨에따른전세계천연가스수급상황변화는유럽에대한러시아의에너지공급자로서의영향력뿐아니라이란의영향력도줄게만들고있으며이는미국의외교정책추진에유리하게작용할것이다. 또한미국셰일가스생산증가는향후수십년동안미국의 LNG 수입의존도를낮출뿐만아니라에너지수입으로인한미국의무역적자해소에도도움이될것이며온실가스저감을위한투자비용도줄이게될것이다. 미국라이스대학소재베이커연구소는미국에너지부의자금지원을받아진행한 Shale Gas and U.S. National Security 라는연구에서향후미국셰일가스생산확대로인해천연가스공급을매개로한러시아의대유럽국가들에대한영향력과이란의에너지외교력이줄어들것이라고전망했다. more ( 씨스켐닷컴 ) IHS, 새로운화학기관공개 [ ] 정보분석분야의대표적인글로벌기업인 IHS사는 12월 8일 IHS Chemical의창설을발표했다. IHS Chemical은 CMAI, SRI Consulting, Harriman Chemsult, Chemical Week로이루어진세계적인수준의화학산업통찰기관이다. IHS Chemical은화학산업계에가장포괄적인콘텐츠와연구, 분석결과를제공한다. 제공되는내용은플라스틱과섬유뿐만아니라탄화수소계화학물질, 바이오기반화학물질을포함한다. IHS Chemical은뿌리깊은분석과예측을위해산업전반에걸쳐 200명이상의화학전문가, 분석가, 연구자등을확보하고있으며, 고객들을 IHS 전반에존재하는방대한통찰력과전문지식으로이끎으로써 IHS가현재고객들에게전하는가치를확장한다. more KAIST 이상엽특훈교수, 2011 중국바이오리파이너리서밋 기조강연 [ ] KAIST ( 총장서남표 ) 는생명화학공학과이상엽 ( 생명과학기술대학학장 ) 특훈교수가세계경제포럼이주관해 14일중국베이징그랜드밀레니엄호텔에서

49 Newsletter page 49 열린 2011 중국바이오리파이너리서밋 에참석해기조강연을했다. 이날이교수는 바이오리파이너리 (Biorefinery) 라불리는 화석원료기반의석유화학산업을대체할바이오기반화학산업 의활성화전략에대해강연을실시했다. 이상엽교수는 바이오리파이너리의성공적구축을위해서는바이오매스의확보및유통, 바이오매스를유용화학물질과연료등으로효율적으로전환하기위한균주개발및발효분리공정개발, 바이오화학제품의수송및마케팅등이총체적으로최적화돼야한다. 며 바이오매스생산자, 바이오리파이너리기업, 소비자, 정부등정책과가치사슬에관여된모든사람들의혁신이요구된다. 고말했다. 이번서밋에는중국의정치, 경제분야고위관료들과다국적기업, 중국기업들의임원들이참여하며, 우리나라에서는승도영 GS칼텍스기술연구소장과노항덕 SK케미칼연구소장이패널리스트로참가했다. more ( 대전 = 뉴스와이어 ) SK 케미칼, 바이오가스도입... 화석연료대체효과 [ ] SK케미칼울산공장이친환경녹색사업장구축의일환으로바이오가스를도입하기위해 14일폐기물처리및자원화사업을운영하는 ( 주 ) 조양산업과양해각서 (MOU) 를체결했다. 바이오가스는절대적으로산소가존재하지않는혐기조건에서생분해가가능한유기성폐기물을여러단계의생화학반응을거쳐분해처리한것으로, SK케미칼은앞으로바이오가스를지속적으로도입해내년부터이행해야하는온실가스에너지목표관리제에대응한다는방침이며, 이를위해조양산업은내년말까지바이오가스생산량을 1250Nm3 /h 규모로늘릴계획이다. more ( 아시아경제 ) 전남도 - 베트남닥농성, 자원개발협약 [ ] 전남도는해외자원확보사업의하나로베트남닥농성과자원개발협력양해각서 (MOU) 를체결했다고 20일밝혔으며, 양해각서내용은양지자체간무역과관광산업투자증진, 농업ㆍ축산ㆍ농산물의가공기술협력, 농업용토지임대, 영농지원 ( 농로, 수로시설, 주민이주등 ) 및현지가공시설지원, 공무원과주민등교류확대지원등이다. 특히전남도출자기업인 ( 주 ) 전남사료와목포도시가스가공동투자해설립한베트남현지농업법인 (MJ AGRI VINA CO) 이옥수수, 카사바등을재배할대규모농경지 (4 천ha 1천200만평예상 ) 를확보하게되었으며, 특히사료작물재배, 옥수수건조 가공

50 Newsletter page 50 시설과카사바를이용한바이오매스산업, 축산업등다양한분야에서협력이이뤄질것이며, 앞으로도캄보디아, 인도네시아등비교적저렴한인건비와토지확보가가능한지역을대상으로지속적으로협약체결을확대해나갈계획이다. 현지지자체와협약등을통해해외기지를확보한후확보된토지를민간기업에게제공, 생산한원료를국내로반입해전남도내에서가공토록함으로써민간기업에는해외진출위험부담을줄여주고전남도로서는가공공장건설을통한주민소득증대및일자리창출에기여한다는방침으로진행중이다. more ( 남도일보 / 연합뉴스 ) 원전대안은신재생에너지 - 쓰레기에서미래를캐는 바이오에너지 [ ] 바이오에너지 는신재생에너지가운데서도신재생에너지로손꼽힌다. 폐목재, 부산물, 음식찌꺼기, 쓰레기, 동물의배설물등쓸모없어버려지는것을재활용해전기를뽑아내고연료를만들어내기때문이다. 바이오 (BIO) 가우리말로 생 ( 生 ) 으로번역되듯, 바이오에너지는살아있는유기물이에너지원이된다. 바이오가스 실질적대안부상종류도여러가지다. 유채 콩등유지작물에서추출한 바이오디젤, 보리 옥수수등전분작물을발효해만든 바이오알코올 은액체연료다. 액체라는점에서석유를대체할미래에너지로각광받고있다. 음식물쓰레기를처리하는과정에서발생하는폐수에서생산한 바이오가스 는신재생에너지가운데가장실질적인대안으로평가받고있다. 한국가스공사오영삼연구원은 바이오가스는기존천연가스설비를그대로이용할수있고, 폐기물을자원화하기때문에생산단가를크게절감할수있다는점이가장큰장점 이라고설명했다. more ( 서울신문 ) BP, Cool Planet BioFuels 에투자 [ ] Cool Planet BioFuels, Inc. 는 2011년 12월 29일, BP Technology Ventures가자사의현투자자인 General Electric과 Google Ventures, ConocoPhillips, NRG, North Bridge Venture Partners의투자에따라자사 C 라운드에투자를했다고발표했다. C 라운드는 Shea Ventures가주도했다. Cool Planet BioFuels는기존휘발유와혼합가능하고현재차량에사용가능한바이오기반재생가능, 저탄소휘발유를개발중이다. BP와 ConocoPhilips외에도몇몇에너지업체에서 Cool Planet의연료를시험, 평가중이며, 아직은매우좋은결과를

51 Newsletter page 51 나타내고있다. 이회사는 2012년전반에걸쳐더많은에너지회사와의전략적관계를발표할것으로기대하고있다. Cool Planet의재생가능휘발유는원유에서유래한제품과화학적으로는구분할수없으며, 방사성탄소동위원소분석으로만감지할수있다. more

52 Newsletter page 52 화학적전환에의한바이오화학제품생산기술 장종산 한국화학연구원 바이오리파이너리연구그룹장 바이오리파이너리(Biorefinery) 는바이오매스로부터생물학적인전환및화학적전환과정을거쳐바이오연료, 바이오에너지및화학제품을제조하는새로운개념이다. 기존의석유화학산업에서원유를정제한다는의미의리파이너리 (Refinery) 란용어에기원을두고탄생하기는했지만실제로는바이오매스원료로부터생물학적및화학적전환과정을거쳐바이오연료를포함한모든바이오화학제품을생산하는과정으로서산업바이오의실현을위한전주기적핵심기술을의미한다. 바이오리파이너리가석유의리파이너리 ( 정유 ) 에대별되는특성때문에일반적으로바이오에탄올, 바이오디젤과같은바이오연료로만인식되는경우가많다. 그러나실제로바이오리파이너리는기술과제품을한정하지않고바이오매스원료를전환하고분리정제하는모든화학적, 생물학적기술과이로부터생산되는바이오연료와바이오기반화학제품을포함하는매우포괄적인개념이다. 특히바이오리파이너리에서는미생물에의한발효공정과발효산물의촉매전환공정이결합된 Syncretic Process( 융합공정 ) 를통해기존의석유화학제품의신공정또는새로운화학제품의생산이가능하게하는특징을갖는다. 석유화학과바이오리파이너리공정기술의차이는석유원료와바이오매스원료를사용하는근본적인차이이외에도전환기술의패러다임에근본적인차이가있다. 석유화학제품의원료인납사는탄화수소혼합물로구성되어있으

53 Newsletter page 53 며, 다양한석유화학제품을생산하기위해서는탄화수소에올레핀이중결합, 알콜기, 케톤기, 니트릴기, 카르복시기등을부가할수있는기능화 (Functionalization) 를필요로한다. 반면에탄수화물이주성분인바이오매스원료는유효화학제품으로전환하기위해분자내 OH기를포함한다수한관능기를제거할수있는탈기능화 (De-functionalization) 를필요로한다. 따라서바이오리파이너리에서는바이오매스원료또는바이오매스유래원료의탈기능화를위해발효균주, 효소및화학촉매를이용한전환기술들이광범위하게사용되고있다. 바이오매스중다당류원료를이용하여다양한화합물중간체및화학제품을제조하는데미생물발효나효소반응과같은생촉매전환이외에도기본적으로중요한여러가지화학전환반응들이사용되고있다. 미국위스콘신대학의 J. Dumesic은탄수화물원료전환에적용되고있는주요화학반응으로가수분해, 탈수, 이성화, 개질, 수소화, 수소화분해, 탈수소, Aldol 축합, 선택적산화등 9개의화학반응을예시한바있다 ( 그림 2). 그림 바이오리파이너리에서탄수화물원료로부터연료및화학제품제조와관련된주요화학반응예시 경제성은차치하고기본적으로모든화학제품은바이오매스의생물 / 화학적전환기술을이용하여생산할수있다. 화학산업에서생산되는제품은매우다양

54 Newsletter page 54 하지만미국에너지성 (US DOE) 은 2004년 8월미래의대체화학물질의목록을발표한바있다. 먼저 300개이상의후보군을선정하고, 이에대해다시석유화학모델, 화학적자료, 시장데이터, 성질, 효율성등을반복적으로검토한후 30개의잠재적인후보군은선정하였다. 또한 30개의잠재적인후보군중에이들물질과유도체들의시장성과합성방법의기술적인복잡성에대해검토한후생물학적이나화학적인변형을통해당으로부터생산될수있는 12 개의기본요소 (Building block) 를최종적으로선정하였다 ( 그림 2). 이들은보통 12개의 top value-added chemicals로불리며대체화학원료를논할때가장보편적으로인용되고있다. 그러나현재바이오기술을이용하여생산되는대체화학원료는경제성문제때문에아직까지는그수가많이제한되어있는상황이다. 그림미국에서제시한포도당으로부터제조가능한개대표적플랫폼화합물과제조공정그림 2의 12개플랫폼화합물이외에도바이오에탄올과젖산 (Lactic acid) 화합물도바이오매스로부터유래될수있는저렴한 C2, C3 플랫폼화합물로활용될수있다. 이러한플랫폼화합물들은특히바이오플라스틱의모노머제품이나석유화학에서대량으로사용중인범용화학제품으로전환될경우그수요가증대될수있다. 네덜란드 DSM사의자료에따르면 1900년대부터매 20

55 Newsletter page 55 년단위로분석한석유화학플라스틱신제품은 1940년 년사이에가장활발히개발되었다가 1980년대액정고분자 (LCP) 제품이후부터는신제품개발의명맥이끊어졌다고한다. 그에따라 21세기에는바이오매스유래플라스틱인 PLA (Polylactic acid), PHA (Polyhydroxy- alkanoate), PBS (Polybutyl succinate), Bio-Nylon, PTT (Polytrimethylene terephthalate) 등다양한제품들이석유화학플라스틱의뒤를이어각광을받을것으로기대되고있다. 이러한바이오플라스틱의개발과보급을위해서는고순도바이오모노머의대량생산기술과정제기술이필수적이며, 바이오모노머생산을위한생물학적전환기술과함께화학적촉매기술의중요성이증대되고있다. 여러가지플랫폼화합물가운데중요성이높은 C2, C3, C4 플랫폼화합물의전환및활용에대해간단히살펴보면다음과같다. C3 화합물의중요한화학제품인 1,3-프로판디올 (1,3-propanediol: 1,3-PDO) 은 Polytrimethylene terephthalate (PTT) 의원료로사용되며, 3-Hydroxy propionic acid (3-HP) 의수소화, 글리세롤의수소화분해, 포도당의직접적발효등에의해제조될수있다. PTT는나일론과비슷한물성을갖는새로운고분자로서카펫 (Corterra) 이나특수기능성섬유재료 (Sorona) 의제조에사용된다. 포도당으로부터의 1,3-PDO 생산은바이오화학기술을이용한범용화학물질의생산에있어서하나의이정표로간주될정도로유명한공정이다. 현재듀퐁사는이렇게생산된 1,3-PDO와 TPA를중합시켜폴리에스터를합성하였으며이를 Sorona TM 라는이름으로판매하고있다. 또다른 C3 플랫폼화합물인글리세롤은바이오디젤산업이나유지산업에서부산물로생산되기때문에다양한화학원료의핵심공급원이될수있다. 고분자물질이나에테르등여러화합물로의변환공정이많이연구되고있다. 글리세롤은 3개의히드록시기를가지고있으므로이들의선택적인변환기술의개발이대단히중요하다. 또한특정히드록시기를선택적으로제거하여 propylene glycol (PG) 과 1,3-propanediol (PDO) 등을생산하는기술의개발도매우중요하게여겨지고있다. 젖산 (Lactic acid) 은비록미국 DOE의 12개 Building Block 화합물에는포함되어있지않지만바이오매스유래화합물중바이오에탄올과함께가장중요한화합물이다. 젖산의에스테르화, 탈수, 산화, 수소화등에의해 Lactide,

56 Newsletter page 56 Lactates, Acrylic acid, Pyruvic acid, 1,2-Propanediol 등의다양한화합물의원료가될수있다. 특히 Lactide는대표적인바이오매스유래바이오플라스틱인 PLA(Polylactic acid) 의단량체로서매우중요한화합물이다. PLA는화석원료기반 PET(Polyethylene terephthalate) 와비교할때이산화탄소배출량은 44%, 에너지소비량은 36% 감소한다고알려져있다. C4 플랫폼화합물인숙신산은 Tetrahydrofuran (THF), 1,4-Butanediol (1,4-BDO), γ-butyrolactone (GBL), N-Methyl pyrrolidone (NMP), adipic acid 등의용매및고분자로유도될수있는유용한중간체를생산할수있다. 1,4-BDO는폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리에테르등의중요한고분자생산의원료로서사용된다. 특히숙신산 (succinic acid) 은무수말레인산 (maleic anhydride) 을대체할수있는중간체로서연간 27만톤의시장성을갖는것으로평가된다. 그러나숙신산유도체들이기존의석유화학제품과경쟁하기위해서저렴한바이오매스원료활용과숙신산발효생산성향상이중요한과제가되고있다. C2 플랫폼화합물인바이오에탄올은바이오연료로만인식되고있으나석유화학에서는알콜용매로서널리사용되고있는화학제품이다. 또한화학적전환이용이한형태이기때문에촉매반응에의해다양한화학제품을생산할수있어석유화학의에틸렌을대체할수있는바이오리파이너리플랫폼화합물로간주될수있다. 바이오에탄올이사탕수수나옥수수를원료로사용하는대신에리그노셀룰로스나바이오매스부산물로부터경제적으로생산될수있다면중요한화학제품의원료로서자리매김할수있을것이다. 바이오에탄올이광범위하게보급되고있는미국과함께세계제 1의바이오에탄올생산국인브라질은이미에탄올로부터유래한그린폴리에틸렌을생산중에있고, 다양한화학제품을에탄올로부터생산하기위해노력하고있다. 에탄올로부터에틸렌은물론프로필렌, 에틸렌옥사이드, 부타디엔, 부탄올등다양한화학제품이화학적전환에의해가능한상태이며, 경제성을개선시킬수있는촉매및반응공정의개발이성공의중요한요인이될것으로판단된다. 2008년이후배럴당유가 100달러시대를맞게되면서화학산업을비롯한산업전반에고유가로인한큰부담을떠안고갈수밖에없으며, 어떤형태로든이에따른장기적인대책이필요한시기이다. 물론석유고갈과유가급등은또다른화석원료인천연가스나석탄의활용을촉진시킬것이분명하지만

57 Newsletter page 57 화석연료의사용에의한온실가스배출은천연가스나석탄의활용에만의존할수없는상황에이를것이다. 세계 2위의석유업체영국의 BP사는 2005년 British Petroleum 의회사명을탈석유라는의미의 Beyond Petroleum 으로바꾸면서석유시대를마감하고다가올 포스트오일시대 를대비하고있다. 지금까지두번의석유파동때마다대체원료로서식물자원의활용연구가활발해지다가유가가안정되면다시소멸되는시행착오를반복해왔다. 그러나석유고갈로인해유가에대해더이상예전과같은낙관적인전망을허락하지않을것이기때문에식물자원을이용한산업바이오및바이오리파이너리기술은점차화학산업의일부분으로자리잡을것으로보인다. 미국의컨설팅회사인맥킨지의전망에서처럼 2000년이후화학산업에서바이오기술에의한제품의비중이갈수록늘어가고있는추세이며, 세계적인석유화학기업들이상대적으로규모가작은바이오기업들과제휴하여바이오리파이너리분야의새로운기술및제품개발을선도하고있다. 그러나현재의기술수준이나바이오매스원료확보, 낮은경제성, 지구상가장풍부한목질계자원활용, 식용자원사용으로인한에그플래이션 (Agflation 1) ) 과같은부작용등여러가지난관이있기때문에바이오리파이너리의산업화가세계적인메가트렌드임에도불구하고화학산업의한축으로자리잡는데상당한시간과비용이소요될것으로전망된다. 식물자원을이용한바이오리파이너리분야에는바이오기술이외에도촉매기술과화학공학의분리정제기술의중요성이매우높기때문에관련연구자들에게도새로운도전분야로생각된다. 물론이분야성공의성패는바이오매스자원의확보이외에도정부의장기적이고집중적인지원, 기업의미래를대비한투자와 R&D 전략, 그리고과학기술자들과업계종사자들의노력에달려있다. 이제 21세기화석원료고갈과고유가시대에대비하기위해바이오리파이너리기술을이용한새로운화학산업분야의육성에보다적극적인노력이필요한시점이라고판단된다. 1) 애그플레이션 (agflation) 이란농산물을포함한식품수요증가와농산물의바이오에탄올과같은대체에너지원료로의사용증가로식품가격이상승하고, 이로인해전반적인물가수준이상승하는현상을의미한다. 이용어는애그리컬처 (agriculture, 농업 ) 와인플레이션 (inflation) 을합친신조어이다

58 Newsletter page 58 미생물이용유용물질생산기술 박성훈 국립부산대학교 화공생명공학부교수 바이오화학기술은바이오매스나바이오프로세스를이용하여석유나화석원료에서얻던각종제품을생산하는첨단생물공학기술을말한다. 원유대신바이오매스를원료로사용함으로써원유에대한의존도를줄일수있으며, 또한화석연료의사용을억제함으로써온실가스를비롯한각종환경오염물질의배출을획기적으로감축시킬수있다. 바이오화학기술을이용하면여러제품을생산할수있다. 생산가능제품을용도별로볼때, 각종대체원료 (Chemical Feedstock), 고분자물질 (Biopolymer), 특수기능물질 (Performance Chemicals), 바이오에너지 (Bioenergy) 등으로분류할수있다. 이중대체원료는주로미생물의 1차대사산물 (primary metabolites) 이그대상이며글리세롤, 젖산, 아세톤, 부탄올, 프로피온산, 부틸산, 부탄디올, 프로판디올, 구연산, 숙신산, 각종아미노산등을포함한다. 특수기능물질 (Performance Chemicals) 은미생물의 2차대사산물 (Secondary Metabolites), 즉항생제, 다당류, 미생물농약, 생리활성물질등과각종생촉매전환반응생산제품 (Bioconversion Products; 키랄의약중간체, 스테로이드등 ), 그리고바이오식품소재, 바이오전자소재등을포함하며, 바이오폴리머 (Biopolymer) 는미생물의 1차대사산물로얻어지는유기산을원료로만들어지는각종고분자물질 (PLA, Polyester 등 ) 과미생물이생산하는 PHA 등의고분자물질포함한다. 바이오에너지는주로수송용대체연료가그대상이며바이오에탄올, 바이오디젤등을들수있다. 요약하면바이오화학기술을통해우리들이일상생활에서친근하게사용하고있는플라스틱이