KAIST 연구팀 미생물 활용 플라스틱 기술 동향 연구 발표

KAIST 연구팀 미생물 활용 플라스틱 기술 동향 연구 발표

플라스틱은 삼림 훼손을 막기 위해 개발되어 현재 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 하지만 생산된 플라스틱은 잘 분해되지 않고, 폐기시에도 막대한 이산화탄소를 발생시키는 등 환경에 막대한 영향을 끼치고 있습니다. KAIST 연구팀은 이러한 플라스틱과 미생물을 이용한 플라스틱과 관련한 기술 동향과 바이오 플라스틱 순환 경제 달성을 위한 청사진을 기록한 논문을 네이처 바이오로지 온라인에 게제하였습니다. 

 

목차

플라스틱 환경오염 문제

KASIT 미생물 플라스틱 최신 기술 관련 논문 발표

 

플라스틱 환경오염 문제

삼림 남벌을 막기 위해 개발된 플라스틱은 연간 약 4억6천만 톤이 생산되고 있으며, 2060년에 약 12억3천만 톤이 생산될 것으로 예측됩니다. 하지만 1950년부터 63억 톤 규모의 플라스틱 폐기물이 발생하였고, 1억4천만 톤 이상이 수중에 축적된 것으로 파악됩니다. 최근 미세플라스틱 오염으로 인해 인체 건강에 심각한 영향을 끼친다는 것으로 알려졌고, 지구의 이산화탄소 농도를 낮추는 데 역할을 하는 플랑크톤 활동을 저해하여 지구 온난화를 부추기고 있습니다.

이러한 플라스틱 환경 오염 문제를 해결하기 위해 국제사회는 유엔을 중심으로 175개국이 참여하는 플라스틱 오염 종식을 목표로 하는 법적 협약을 2024년까지 체결하기로 하였고, 지속 가능한 플라스틱 생산 과 처리를 위해 다양한 기술들이 각국에서 개발되고 있습니다.

이중에서 미생물을 이용하여 플라스틱을 생산하고 분해하는 생명공학을 이용하는 기술이 주목받고 있습니다. 미생물은 특정 화합물을 생산하고 분해하는 능력이 있는데, 미생물의 이 능력을 대사공학, 효소공학 등 생명공학 기술로 극대화하여 플라스틱의 원료인 석유화학 원료 대신에 재생 가능한 미생물로부터 플라스틱을 생산하고 폐플라스틱을 분해하는 기술이 활발히 개발되고 있는 것입니다.

 

 

 

 

 

 

 

KASIT 미생물 플라스틱 최신 기술 관련 논문 발표

KAIST 생명화학공학과 이상엽 교수 연구팀은 미생물을 활용해 플라스틱을 생산하고, 폐플라스틱을 처리하는 최신 기술을 정리한 미생물을 이용한 플라스틱의 지속 가능한 생산 및 분해 논문을 발표하였고, 2023년 11월 30일 네이처 마이크로바이오로지 온라인에 개제되었습니다.

연구팀은 미생물 기반 플라스틱 생산 및 분해 관련 최신 기술들을 총망라하였으며, 실질적으로 플라스틱 문제 해결에 어떻게 얼마나 기여하는지를 분석하였고, 이를 토대로 현재 기술들이 가진 한계점, 전망 및 연구 방향을 제시하며 플라스틱의 순환 경제에 대한 청사진을 제공하였습니다.

세부적으로는 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate) 등의 합성 플라스틱부터 폴리젖산(polylactic acid), 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트(polybutylene adipate terephthalate) 및 미생물 유래 천연 고분자(polyhydroxyalkanoate) 등 바이오 플라스틱까지 다양한 미생물 기반 기술의 현황 및 최신 기술에 대해 논의하였습니다.

 

발표 논문 중