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| (사진=닛키홀딩스) |
[알파경제=(고베)우소연 특파원] 닛키 홀딩스(HD)가 이산화탄소(CO2) 등 가스를 활용해 미생물로 비석유 유래 플라스틱 원료를 생산하는 바이오 제조 연구개발 거점을 고베시에 세웠다고 니혼게이자이신문(니케이)이 10일 전했다. 세균 개발과 양산 공정을 한곳에 묶어 산업화까지 걸리는 시간을 기존의 10분의 1 수준으로 줄이겠다는 구상이다.
9일 문을 연 새 거점은 ‘바이오프로세스 연구소’로, CO2와 수소, 산소를 바탕으로 플라스틱 원료가 되는 수지를 만드는 수소산화세균을 배양한다. 연구소에 설치된 수전해 장치로 수소와 산소를 만들고, CO2는 산업가스 회사에서 조달한다. 닛키 HD는 앞으로 공장 배기가스나 대기 중 CO2를 회수해 쓰는 방안도 검토하고 있다.
우선 대상은 해수에서 분해될 수 있는 탈석유 생분해성 플라스틱이다. 닛키 HD는 카네카, 시마즈제작소(7701 JP)와 협력해 플라스틱 제조까지 진행한다. 이 사업은 국가 지원 대상으로 선정됐으며, 연구소 건설과 양산 공정 개발에 300억 엔을 투입한다.
연구소에는 최대 200리터 규모의 배양조가 들어선다. 2027년 말에는 수천 리터급 설비를 추가하고, 2030년에는 연간 수천 톤의 플라스틱을 생산할 수 있는 규모의 수십만 리터급 상업 플랜트 가동을 목표로 하고 있다.
탈석유 플라스틱을 만드는 방식에는 당질을 쓰거나 광합성을 이용해 미생물을 키우는 방법도 있다. 식물 유래 원료의 경우 팜야자 등을 사용하지만, 주요 산지인 동남아시아의 일부 플랜테이션에서는 산림 파괴와 아동 노동이 사회 문제로 떠오르면서 대량 조달이 쉽지 않은 상황이다.
조류 등을 광합성으로 기르는 방식은 탄수화물이 필요 없지만, 햇빛이 닿지 않는 깊은 탱크에서는 대량 생산이 어렵다는 한계가 있다. 반면 수소산화세균은 당질과 빛이 필요하지 않다. 다만 수소와 산소가 섞이면 폭발 위험이 있어 대량 배양에는 가스를 안전하게 다루는 전문 기술이 필요하다.
닛키 HD는 액화천연가스(LNG) 플랜트와 1990년대부터 운영해 온 바이오 의약품 공장, 호주에서의 CO2 회수·저장 설비 구축 경험을 바탕으로 이 같은 대량 배양에 필요한 요소 기술을 갖췄다고 보고 있다. 미국 에어 프로틴과 핀란드 솔라 푸즈 같은 경쟁사들은 스타트업이 중심이며, 플랜트 구축 경험이 부족하다는 점에서 닛키 HD는 바이오 제조 분야에서 앞설 수 있다고 사토 마사유키 회장 겸 최고경영자(CEO)는 말했다.
닛키 HD는 또 다른 강점으로 연구소의 구조를 꼽고 있다. 게놈 편집 기술이 발전하면서 다양한 미생물을 만들 수 있게 됐지만, 실제로 대상 균을 대량 배양해 안정적으로 수지를 생산할 수 있는지는 직접 확인할 수밖에 없었다.
닛키 HD는 고베대학 출신 스타트업 바커스 바이오이노베이션과 제휴했다. 인접한 바커스 연구소에서 개발한 균을 곧바로 가져와 대량 생산 가능성을 검증하는 체계를 갖췄다. 균 개발부터 배양, 생산 공정 개발까지 한 번에 진행해 시행착오를 줄이겠다는 계획이다.
닛키 HD의 미즈구치 노코 집행임원은 보통 20년가량 걸리는 양산 공정 구축을 약 2년으로 단축할 수 있을 것이라고 말했다. 닛키 HD는 플랜트 건설 사업에서 추가 비용이 발생하면서 2025년 3월 회계연도까지 2기 연속 적자를 기록했다. 이 때문에 기존 주력 사업 의존도를 낮출 필요성도 커졌고, 바이오 제조에 대한 기대가 커지고 있다.
경제협력개발기구(OECD)는 미생물로 화학 원료, 연료, 의약품, 식품 등을 생산하는 바이오 제조 시장이 30년 안에 전 세계 200조 엔 규모로 성장할 수 있다고 전망했다. 중국은 이를 국가 중점 산업으로 추진하고 있고, 유럽연합(EU)도 2030년까지 미생물 유래 제품을 100억 유로(약 1조8000억 엔) 규모로 조달할 계획이다.
닛키 HD는 중동 위기 속에서 석유 의존의 위험이 다시 부각되면서 탈탄소 흐름이 더 빨라질 것으로 보고 있다. 회사는 40년 동안 바이오 제조 사업에서 수백억 엔 규모의 매출을 목표로 세웠다. 다만 상업화 속도뿐 아니라 생산 비용을 얼마나 낮출 수 있는지가 보급의 관건이 될 전망이다.
알파경제 우소연 특파원(wsy0327@alphabiz.co.kr)
