초이랩 “차세대 친환경 소재 '바이오차' 활용도 극대화할 것” [스타트업in과기대]

서울과학기술대학교 창업지원단은 창업보육센터를 통해 유망 스타트업에 입주공간과 멘토링, 네트워킹, 사업화 지원을 제공하며 그들의 성장을 돕고 있습니다. '스타트업in과기대'는 서울과학기술대학교 창업보육센터를 보금자리로 삼아 도약을 꿈꾸는 스타트업들의 얘기를 전합니다.

[IT동아 권택경 기자] 기후위기가 가시화되면서 친환경 에너지, 친환경 소재에 대한 관심과 수요도 급증하고 있다. 바이오차(BioChar)도 그런 소재 중 하나다. 바이오차는 유기성 물질인 바이오매스를 숯처럼 무산소 혹은 저산소 환경에서 태워 만든 소재를 말한다. 바이오매스(Biomass)와 숯을 의미하는 ‘차콜(Charcoal)’의 합성어다.

초이랩은 비료, 필터, 연료 등 다양한 용도로 활용할 수 있는 기능성 바이오차를 개발하는 친환경 소재 기업이다. 왕겨, 목분 등 부산물이나 하수 슬러지(찌꺼기), 커피 찌꺼기 등 유기성 폐기물을 바이오차로 만들고, 여기에 기능성을 부여해 다양한 용도로 활용할 수 있는 소재로 만든다.

최용근 초이랩 대표 / 출처=IT동아

2022년 초이랩을 창업한 최용근 대표는 대학에서 신소재공학, 신에너지공학, 생물공학을 공부했다. 현재는 건국대학교 생물공학과 겸임교수로 재직 중이다. 원래부터 폐기물 처리와 자원화 문제에 관심이 많았던 최 대표는 지난 2017년 미국 텍사스 A&M 대학교의 농업생명 연구소(AgriLife Research Center) 연수 시절 바이오차를 접했다.

“다양한 종류의 폐기물 넘쳐나고 있는데, 이를 활용해 가치 있는 소재를 만들면 환경 문제도 해결하고 에너지, 농업 등 다양한 분야에 도움이 될 수 있겠다 싶었습니다.”

바이오차의 여러 기능성 중 최 대표가 먼저 주목한 건 완효성 비료로서의 상품성이다. 완효성 비료는 비료의 성분이 서서히 방출되어 좀 더 효율적으로 장기간 영양을 공급할 수 있는 비료를 말한다. 기존의 일부 완효성 비료는 분해가 어려운 합성수지를 코팅제로 사용해 미세플라스틱 발생 등의 2차적인 환경 오염 우려가 있었다. 초이랩은 이로운 미생물이 서식하기 좋은 다공성 재질의 바이오차에 생분해성 표면 코팅을 입힌 완효성 비료를 개발해 이 문제를 해결했다.

바이오차를 활용한 완효성 비료 시제품들 / 출처=IT동아

현재는 중소벤처기업부로부터 미생물과 바이오차에 전자기적 특성을 적용하여 농약 제거 효율을 증대시키는 연구 사업을 수주해 진행 중이다. 최 대표는 “전자기를 유도하면 토양 미생물의 활성을 촉진시켜 농약 분해율을 높일 수 있다"면서 "이들 미생물의 주거지로써 바이오차를 활용할 수 있다”고 말했다.

또한 국가물산업클러스터을 통해 하수 슬러지로 만든 바이오차를 이용해 바이오가스를 증산하는 기술의 실증하는 연구 사업도 진행 중이다. “음식물 쓰레기나 분뇨를 산소가 없는 환경에서 미생물 발효로 처리할 때 생산되는 메탄가스를 에너지원으로 활용할 수 있는데, 이 메탄가스의 생산량을 늘려주는 증산제로 바이오차를 활용하는 것”이라고 최 대표는 설명했다.

최용근 초이랩 대표 / 출처=IT동아

이외에도 활성탄 대신 공기청정이나 정수용 필터로 쓸 수 있는 바이오차, 화장품 및 연료로 쓸 수 있는 바이오차 등 다양한 용도의 바이오차를 개발 중이다. 현재 활성탄과 비교했을 때 단가 대비 제거 구리와 벤젠 제거 성능이 각각 2배, 5배 우수한 소재의 개발도 마쳤다.

이처럼 다양한 원료를 바이오차로 만들고, 용도에 따라 적합한 기능성을 부여할 수 있는 게 초이랩이 가진 기술력의 핵심이다. 최용근 대표는 “같은 바이오차라도 어떤 원료를 쓰고, 어떤 온도에 연소시키느냐 등 조건 따라 특성이 달라진다”면서 “이런 변수들을 통제해 원하는 기능성을 부여할 수 있다”고 말했다. 현재 초이랩은 원료와 조건에 따른 결과물의 특성과 그에 따른 기능성을 도표화하고 데이터를 쌓고 있다. 이를 바탕으로 활용 방안을 연구하며 다양한 신소재와 제품을 개발한다는 계획이다.

최용근 초이랩 대표와 직원들 / 출처=IT동아

초이랩은 서울과학기술대학교의 창업보육센터에 입주해 있다. 학부를 서울과기대에서 보냈던 인연이 서울과기대 창업지원단의 예비창업패키지를 통한 창업으로 이어졌고, 창업 2년 차인 지금은 창업보육센터를 보금자리로 삼아 다음 단계로 나아가기 위한 준비에 한창이다.

완효성 비료 시제품을 완성한 초이랩은 현재 진행 중인 정부 연구 과제를 마친 뒤, 내년에는 제품 상용화를 이루겠다는 목표를 제시했다. 최용근 대표는 “그간 토양개량제나 비료 정도로 용도가 국한됐던 바이오차를 더 많은 분야에서 활용할 수 있도록 앞으로도 연구개발을 이어가겠다”는 포부를 밝혔다.

글 / IT동아 권택경 (tk@itdonga.com)

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