화이트바이오 , 현재의 적용 분야, 기술 확장성 전망, 국내 한계점

화이트바이오

화이트바이오(White Biotechnology)

이 기술은 바이오경제 시대의 중추적인 역할을 담당하는 생명공학 분야 중 하나로, 지속 가능한 미래를 향한 중요한 친환경 기술입니다. 또한 재생 가능한 자원을 활용해 친환경적인 방법으로 화학 제품을 생산하는 바이오 기술의 한 분야입니다. 여기에는 미생물, 효소, 식물 등 자연에서 찾을 수 있는 요소들이 활용됩니다. 이 기술은 지구 온난화 해결과 친환경적 소재 개발에 초점을 맞추어, 화학 공정에서 나오는 이산화탄소를 최소화하고 재생 가능한 자원을 이용해 지속 가능한 생산을 견인합니다. 이름에서 '화이트'는 공장에서 나오는 검은 연기를 깨끗한 하얀 연기(즉, 환경 부담을 최소화한 상태)로 상징적으로 바꾸겠다는 의미가 담겨 있습니다. 혁신적인 소재 개발로 자연에서 유래하는 신소재 개발을 통해 다양한 산업 제품에 적용할 수 있는 더욱 안전하고 친환경적인 대체재를 제공합니다. 제조 과정에서 발생하는 이산화탄소를 최소화하고, 기존 화석 연료에 대한 의존도를 줄여 탄소 중립 목표 달성에 기여하고 순환경제에 기여합니다. 예로 바이오 플라스틱의 생분해성 소재는 환경에 무해하고 자연상태에서 쉽게 분해될 수 있는 소재를 개발하여 환경오염 문제를 줄여나가는 데 기여합니다. 

 

현재 적용 분야

이 기술은 환경을 더 쾌적하게 만들고, 탄소 배출을 줄이기 위한 여러 제품을 만드는 데 사용됩니다. 현재 바이오 연료, 바이오 플라스틱, 바이오 기반의 정밀 특수 화학 제품 제조 등 다양한 산업 분야에서 도입되고 있습니다. 석유나 석탄 등 화석연료 대신 재생 가능한 바이오 소재를 사용함으로써 환경오염과 화석연료 의존도를 낮추고, 탄소 배출량 감소에 기여하는 환경적 가치가 있습니다. 특히 생분해성 바이오 플라스틱은 화석연료 고갈과 환경오염 문제의 대안으로 매우 주목받고 있는 분야입니다. 대표적인 제품들을 소개하겠습니다. 첫째 바이오 플라스틱이 있습니다. 화학적 방식이 아닌 생물학적 공정을 통해 제조되며, 생분해 플라스틱으로도 알려져 있으며 환경 친화적인 소재로 주목받고 있어요. 둘째 바이오 연료입니다. 목재 바이오 펠릿, 바이오 가스, 바이오에탄올, 바이오디젤 등이 실생활에 사용화 되어 있습니다. 목재 바이오 펠릿은 식물 자원을 활용하여 만들어지며, 화석 연료를 대체하여 에너지 생산과 사용에서 탄소 배출을 줄이는 데 기여합니다. 고체 상태의 바이오연료로서, 목재 등을 분쇄하여 성형한 펠릿으로 활용됩니다. 바이오가스는 축산분뇨 또는 음식물 쓰레기를 활용하여 만들어지는 기체 상태의 연료인 입니다. 이를 통해 열 및 전기를 생산하는 데 사용됩니다. 바이오에탄올은 자동차 연료로 쓰이며, 주로 옥수수나 사탕수수 등의 작물로부터 생산됩니다. 브라질과 미국에서 주로 생산되는 바이오연료 시장에서 큰 비중을 차지하고 있습니다. 바이오디젤은 콩, 옥수수, 팜유 등을 통해 가공되어 자동차의 혼합연료로 사용되는 액체 상태의 연료입니다. 유럽에서 주로 사용되고 있으며, 특히 독일의 자동차 산업이 중심이 되어 소비량이 많습니다. 셋째 천연 화장품 원료가 있습니다. 예를 들어 2,3-부탄다이올과 같은 물질은 천연물질을 원료로 하여 화장품에 사용되며, 바이오 기반의 화장품 원료 개발에 기여하고 있습니다. GS칼텍스는 바이오 기반 화장품 원료 개발 및 공급을 위해 로레알과 MOU를 체결했으며, 이러한 협력을 통해 바이오 기술이 에너지 산업과 뷰티 산업에 적용되고 있습니다. 넷째 바이오 기반 정밀 특수화학 제품의 생산입니다. 특정 산업 분야에서 요구되는 고기능성 특수화학 제품을 바이오 공정으로 만들어, 기존의 화석연료 기반 제품을 바이오 기반 소재로 대체합니다. 이처럼 화이트바이오 기술은 플라스틱, 연료, 화장품 원료, 특수화학 제품과 같은 여러 분야에서 환경적 파급력을 갖는 제품들을 만들어내고 있습니다.

 

기술의 확장성 전망

이 기술은 기존 화학적 소재를 대체하는 친환경적 방법을 제공하여 각종 산업에서 다양하게 적용될 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 앞서 본 바와 같이 뷰티 및 화장품 산업에서 더 넓게 적용 가능 합니다. GS 칼텍스와 로레알과 같은 기업들이 바이오 기술을 사용해 화장품 원료를 개발하고 있습니다. 이를 통해 화학 물질보다 안전하고 지속 가능한 제품을 소비자에게 제공할 수 있습니다. 또한 포장재료 및 일회용품 분야에도 적용 가능합니다. 바이오 플라스틱과 같은 환경 친화적인 포장 소재로 활용하여, 일회용품의 환경적 부담을 줄일 수 있습니다.  그리고 에너지 분야의 적용입니다. 재생 가능한 자원을 이용하여 바이오 연료를 생산하고, 이는 전통적인 화석 연료의 대체품으로 사용될 수 있습니다. 이 기술은 농업 분야에서도 친환경적인 비료나 토양 개선제를 만들어서 농작물 생산성을 높이고 환경에 미치는 영향을 줄일 수 있습니다.  더 나아가 정밀 화학 산업 분야입니다. 바이오 기반의 정밀 화학 소재 개발을 통해 다양한 산업용 제품 제조에 적용할 수 있습니다. 이처럼 이 기술은 미래 친환경 산업의 중추가 될 것으로 기대되며, 자원 순환과 탄소 저감을 목표로 한 다양한 분야에서 그 가치를 발휘할 수 있을 것입니다.

 

국내 한계점

한국에서의 이 기술은 탄소 중립과 순환 경제로의 전환을 위해서 매우 중요한 역할을 할 수 있는 섹터로 간주되고 있습니다. 그러나 여전히 몇 가지 한계점과 활성화를 가로막는 장애 요인이 존재합니다. 재생 가능한 자원을 활용하여 바이오 연료, 바이오 플라스틱, 바이오 기반 정밀 화학 제품을 생산하는데 이를 통해 환경 친화적인 산업으로 성장할 잠재력이 큽니다. 바이오 플라스틱과 같은 생분해 플라스틱이 특히 주목을 받고 있으며, 환경오염 문제에 대한 현실적 대응책으로 중요시되고 있습니다. 무한한 가능성과 필요성이 있지만 아직 국내 산업의 한계점과 활성화 장애 요인들이 있습니다. 산업의 중요성에 비해 국내에서는 아직 적절한 지원과 인식이 부족한 실정입니다. 그로 인해 산업 지원이 미흡한 편입니다. 또한 연계 기술 혁신 부족하여 이 기술과 연계된 에너지 효율 개선이나 탈 탄소 미래 기술 개발에 대한 추가적인 노력이 요구됩니다. 지속적으로 발전하고 있는 기술의 수준과 실제 산업에서 필요로 하는 기술 사이에 간극이 존재합니다. 이는 실증 경험이 부족함에서 기인할 것입니다. 기술 개발에 있어 실증 테스트 경험이 부족하여 국내 기술개발 역량과 수요 산업 간의 연결이 약한 상태입니다. 국내 활성화를 위해서는, 적극적인 관심과 함께 정책적, 기술적, 재정적 지원이 필수적일 것입니다. 국가 차원의 전략적인 접근과 더불어 산, 학, 연의 협력이 중요한 역할을 할 것으로 보입니다.