바이오 원료로 만드는 착한 친환경 화학제품 – 바이오케미컬

Q. 바이오디젤, 바이오에탄올 등 바이오연료라는 말은 일상생활에서 자주 접하지만 ‘바이오케미컬’은 처음 듣는데 무엇인가요?

바이오화학산업(Biorefinery)이란 무엇인가?

 바이오케미컬에 대해 알아보기 앞서 Biorefinery에 대하여 알아보겠습니다. 참고로 요즘에는 ‘바이오화학산업’이라는 용어보다는 ‘Biorefinery’라는 표현을 많이 사용한답니다. Biorefinery란 바이오에탄올 생산 공정처럼 효소나 미생물 등 생물공정을 이용하거나, 생물공정을 이용하지 않더라도 바이오매스 등 재생가능한 원료를 사용하여 연료, 플라스틱 등 화학제품을 만드는 기술과 산업 분야를 통칭하는 용어입니다.

Biorefinery는 바이오기술(Biotechnology)에 기반하는 산업으로, 의료 및 건강에 관련된 의약바이오(Red-Bio), 식품 및 종자 개량에 관련된 그린바이오(Green-Bio)와의 차별화를 위해 미국에서는 Industrial Biotechnology, 유럽에서는 White Biotechnology라 부르기도 합니다.

바이오화학산업 개념도
바이오화학산업 개념도

바이오케미컬은 무엇일까요?

 일반적으로 Biorefinery를 통해 생산된 화학제품들을 바이오케미컬 (Biochemicals)이라고 부릅니다.

대부분의 사람들은 바이오케미컬이 최근에 개발된 제품이라 생각하겠지만 사실 석유 기반 화학제품보다 훨씬 더 오래 전에 개발되기 시작했습니다. 1869년 미국의 발명가 John Wesley Hyatt(1837~1920)가 셀룰로이드(Celluloid, 펄프를 가공해서 만든 플라스틱의 일종으로 탁구공, 안경테, 문방구 등에 주로 사용됨) 합성 기술을 개발하면서 주목 받기 시작한 바이오케미컬은 1930~40년대에 이르러 에탄올, 부탄올, 아세톤 등에 이르기까지 다양한 제품으로 확대되었습니다.


그러나 석유자원의 발견 이후 석유를 기반으로 한 다양한 제품들이 쏟아져 나오면서 경쟁력이 급속히 하락하게 되었으며, 이후 바이오케미컬은 전분계 플라스틱이나 셀로판 등 일부 제품만 생산되어 왔습니다.

하지만 2000년대에 접어들어서 고유가 상황이 지속되고 온실가스 등 친환경 문제가 대두되면서 새로운 성장의 계기를 맞게 되었으며, 이후 다양한 기업들의 참여 및 기술 개발 속에 급속히 경쟁력을 확보하기 시작하여, 현재 1,3-PDO, Lactic Acid 등 일부 제품들은 대량 생산 체제에 돌입하였습니다.