KIST, 현 시장과 가격 경쟁 가능 '인공광합성 기술' 제안

KIST가 e-케미컬 기술단점 극복 생산공정 개발에 성공했다. <영상=KIST 제공>

KIST(한국과학기술연구원·원장 이병권)는 이웅 박사팀이 AI(인공지능)기술과 자동공정 설계기술을 적용해 e-케미컬 기술의 단점을 극복할 수 있는 생산공정 개발에 성공했다고 5일 밝혔다.

KIST는 태양에너지와 공기, 물 등 자연에서 얻을 수 있는 재료를 통해 부가가치를 갖는 화학원료를 대량생산할 수 있는 기술에 'e-케미컬'이라는 이름을 붙이고 연구개발 중이다. 하지만 해당 기술은 투자비용이 많이 들면서 생산성이 부족하고, 석유 화학을 통해 생산한 화학 원료보다 가격경쟁력이 아쉽다는 단점이 있었다.

이에 KIST는 단점을 극복하기 위해 동시생산공정을 개발했다. 기존의 e-케미컬기술은 물과 이산화탄소를 투입해 화학 원료를 생산하면서 부산물로 산소를 생산했다. 산소는 경제적 가치가 없어 폐기하는 실정이었다. 

연구를 수행한 이웅, 나종걸, 오형석 박사.<사진=KIST 제공>
연구를 수행한 이웅, 나종걸, 오형석 박사.<사진=KIST 제공>
KIST 연구진은 반응 부산물로 산소가 아닌 다른 고부가가치 화합물을 생산하기 위해 유기화합물을 물 대신 사용했다. 그 결과 패트병 원료(FDCA)를 만들 수 있다는 것을 인공지능기술과 자동공정설계기술을 통해 알아냈다.

동시생산공정의 큰 장점은 기존보다 더 낮은 전기에너지로 구현이 가능하다는 점이다. 산소 대신 생산된 패트병 원료도 비싼 값에 팔 수 있다.

e-케미컬 기술 연구 총책임자인 KIST 민병권 본부장은 "e-케미컬 연구를 실험실 수준에서 산업계의 관심으로 옮기기 위해 풀어야 할 숙제인 경제성 문제를 해결하기 위한 돌파구를 마련했다는 점에서 큰 파급력이 있다"면서 "이번 연구는 e-케미컬 분야 뿐만 아니라 유사 분야인 인공광합성 및 이산화탄소 자원화 기술의 실용화를 앞당기는 데 크게 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.

연구결과는 Nature Communications 온라인에 게재됐다. 

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