산림청 국립산림과학원은 강원대학교 강명종 교수팀과 공동 연구를 통해 폐목재와 산림 부산물을 활용해 바이오플라스틱 핵심 원료를 생산하는 기술을 개발했다고 밝혔다.

이번 기술은 목질계 자원을 초임계수로 처리해 얻은 HMF를 바이오플라스틱 원료인 FDCA로 전환하는 공정이다. 연구팀은 수율과 효율을 높이기 위해 빛과 전기를 동시에 활용하는 광전기화학 촉매를 적용했다.

해당 촉매는 기존 고온·고압 공정과 달리 상온과 낮은 전압에서도 반응이 가능해 에너지 소비를 크게 줄일 수 있다. 이를 통해 FDCA 생산 수율은 99.21% 수준까지 확보됐다.

FDCA는 기존 석유 기반 PET를 대체할 수 있는 친환경 플라스틱 PEF의 핵심 원료다. 플라스틱 용기뿐 아니라 자동차 부품, 섬유, 코팅재, 접착제 등 다양한 산업 분야에 활용될 수 있다.

특히 목질계 자원 기반 FDCA는 석유 사용을 줄이는 동시에 나무가 흡수한 탄소를 제품에 저장하는 효과가 있어 온실가스 감축에도 기여할 수 있다.

국립산림과학원은 이번 기술을 통해 수입에 의존하던 바이오플라스틱 원료를 국산 산림자원으로 대체할 수 있는 기반이 마련됐다고 설명했다.

유선화 연구관은 “이번 성과는 친환경 플라스틱 원료의 국산화 가능성을 보여준 사례”라며 “기업과 협력을 통해 기술 상용화를 추진하겠다”고 밝혔다.