폐 PET 분해 국내 연구팀의 세계 최고 바이오촉매!

바이오촉매 개발의 혁신

국내 연구팀이 PET 플라스틱을 생물학적으로 분해하기 위한 고성능 바이오촉매를 개발하였다. 이번 연구는 경북대학교와 CJ제일제당의 협력으로 이루어졌으며, 자연환경에서의 분해 과정에 착안하여 효소의 성능을 극대화했다.

PET의 환경적 문제

폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)는 광범위하게 사용되지만, 재활용 과정에서 많은 문제가 발생한다. PET의 기계적 재활용은 품질 저하로 이어지며, 결국 소각 또는 매립될 수밖에 없는 구조적 한계가 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위한 다양한 접근이 필요하다.

• PET는 의류, 안전벨트 등 다양한 제품에 사용되고 있다.
• 기계적 재활용은 중간 제품으로 활용되지만 품질이 떨어진다.
• 화학적 재활용은 사용 가능한 폐기물이 제한적이다.

생물학적 재활용의 잠재력

연구팀은 바이오촉매 기반의 생물학적 재활용에 주목했다. 이 방법은 자연에서 나무가 썩는 과정으로부터 영감을 받아 PET를 분해하는 효소를 개발했다. 결과적으로, 분해 과정에서 환경에 미치는 영향이 극히 적으며, 재활용되는 소재의 품질 또한 향상됐다.

쿠부 바이오촉매의 주요 특징

개발된 쿠부 바이오촉매는 PET에 선택적으로 반응하여 순수한 반응물을 생성한다. 쿠부M12로 알려진 이 개량 바이오촉매는 PET 1kg를 0.58g의 소량으로도 45% 이상 분해할 수 있으며, 8시간 내에 90% 이상 분해하는 성능을 보였다.

쿠부M12의 성능

이러한 발견은 PET 재활용 분야에서 새롭고도 혁신적인 해결책을 제공할 수 있다. 앞으로 다양한 산업 분야에 이 기술이 적용될 가능성이 크다.

김경진 교수의 연구 의의

김경진 교수는 이번 연구의 의미를 강조했다. 그는 바이오촉매를 통한 생물학적 재활용이 재활용되지 않는 오염된 플라스틱까지 영구적 재활용이 가능하다고 설명하며, 다양한 화학 산업에서의 혁신이 이루어질 것이라 예고했다.

기술의 상용화 가능성

이번 연구 결과는 바이오촉매 기술의 상용화 가능성을 한층 높였다. 산업 조건에서 활용 가능한 효소 개발은 대량 생산과 적용의 길을 열어줄 것으로 기대된다. 이를 통해 환경문제를 해결하는 데 기여할 수 있을 것으로 보인다.

향후 연구 방향

앞으로의 연구는 더욱 효과적인 바이오촉매 개발과 상용화를 목표로 하고 있다. 연구팀은 쿠부M12의 성능을 더욱 향상시키고, 다양한 플라스틱 폐기물에 대한 적용 가능성을 확인할 계획이다. 이는 전 세계적으로 심각한 환경 문제 해결에 기여할 것으로 기대된다.

결론

이번 연구는 PET 플라스틱의 생물학적 재활용 가능성을 제시하며, 환경 보호를 위한 새로운 길을 열었다. 바이오촉매의 혁신적인 발전은 우리가 직면한 다양한 환경적 문제를 해결하는 데 중요한 역할을 할 것이다.