세계 최고성능 ‘플라스틱 친환경 분해’ 바이오촉매 개발

김경진 경북대교수·CJ제일제당팀
0.58g으로 1㎏의 PET를 1시간 내
45% 분해하는 ‘쿠부M12’ 개발 성공
환경에 영향없고 계속 재활용 가능

국내 연구진이 세계 최고 성능의 바이오촉매 개발에 성공하며 플라스틱 친환경 분해 기술의 신기원을 열었다. 기존 재활용 방법과 비교했을 때 환경에 부정적 영향이 거의 없고, 거듭 재활용이 가능해 플라스틱 재활용 산업에 긍정적 영향이 기대된다.

과학기술정보통신부는 2일 김경진 경북대학교 생명과학부 교수와 CJ제일제당 연구팀이 페트(PET) 플라스틱을 생물학적으로 분해하는 기술을 개발했다고 밝혔다. 연구진은 플라스틱 분해에 우수한 성능을 보이는 효소를 발견하고 이를 쿠부(Kubu-P)라고 명명했다. 연구진이 쿠부를 개량해 만든 쿠부M12는 세계 최고 수준의 분해 성능을 가지고 있다. 0.58g라는 소량 만으로도 1kg의 PET를 1시간 이내에 45%, 8시간 안에 90% 이상 분해한다. 연구진은 쿠부M12를 이용하여 만든 C급 플레이크 원료로부터 국내 최초 생물학적 재활용(BR) 페트병(사진)을 생산하는 데에도 성공했다.

그동안 PET 플라스틱 재활용은 분리수거 후 라벨 제거, 분쇄, 원료화를 거치는 ‘기계적 재활용’ 방식을 주로 사용해왔지만, 소재의 품질이 점차 떨어져 재활용 횟수가 제한된다는 한계가 있었다. 또 다른 방식인 ‘화학적 재활용’ 역시 적용 가능 폐기물이 제한돼있고 환경 오염 문제를 발생시킨다는 한계가 있었다.

반면 쿠부M12는 PET에 선택적으로 반응해 순수한 반응물을 생산하기 때문에 환경에 미치는 부정적인 영향이 거의 없으며, 재활용 소재의 품질도 유지할 수 있다. PET 플라스틱이 페트병뿐만 아니라 의류, 안전벨트, 테이크아웃 용 일회용 컵, 차량 매트 등에 광범위하게 사용되고 있는 만큼 기술의 활용도도 높다.

이번 연구 성과는 국제학술지 ‘사이언스’에 2일(현지시간) 게재됐다. 김 교수는 “바이오촉매를 활용한 재활용은 그동안 재활용이 불가능했던 오염된 플라스틱까지 영구적으로 재활용할 수 있게 하는 획기적인 기술”이라며 “앞으로 다양한 화학 산업에서 바이오촉매를 응용한 혁신이 일어날 것”이라고 밝혔다.

윤준식 기자 semipro@kmib.co.kr

GoodNews paper ⓒ 국민일보(www.kmib.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포 및 AI학습 이용 금지