최우수 바이오복합소재 기술, '올해의 재생가능 소재상' 경합

제13회 바이오 기반 소재 국제 컨퍼런스의 후속 행사인 '2021 재생가능 소재 컨퍼런스'가 4월 29일, 자문위원회가 선정한 '올해의 재생가능 소재' 혁신상 후보 6곳을 발표했다. 코베스트로(독일 레버쿠젠)가 후원하는 이 종합상은 바이오매스, CO₂ 직접 활용, 또는 재활용을 통해 화석 기반 버진 소재를 대체하거나 회피하는 완전히 새로운 응용 분야를 발굴하며, 이미 시장에 출시되었거나 곧 출시될 기술을 대상으로 한다.

36개 출품작 중 6개 후보 선정, 복합소재 적용 2건

36개 출품작 중 선정된 6개 후보 중, 특히 말라이 바이오머티리얼스 디자인(인도 케랄라)과 네덜란드 가구 제조사 베파(Vepa) 및 플란틱스(Plantics, 네덜란드) 2건이 복합소재를 적용했다. 모든 후보는 5월 18-20일 온라인 행사에서 신기술과 응용 분야를 발표하며, 수상자는 컨퍼런스 둘째 날 참가자들의 온라인 투표로 결정된다.

말라이 바이오머티리얼스 디자인: 코코넛 폐수로 만든 생분해성 복합소재

말라이 바이오머티리얼스 디자인은 '말라이(malai)'라는 새로운 생체복합소재를 사용한다. 이는 바나나 줄기, 헴프, 사이잘 섬유와 혼합된, 성숙한 코코넛 폐수에서 배양된 박테리아 셀룰로오스 기반이다. 석유 기반 또는 유독 물질 없이 제조되며, 바이오 기반이고 가정에서 퇴비화 가능하다. 가죽과 유사한 특성과 외관으로 가방, 지갑 등 액세서리에 사용된다. 이 회사는 인도 남부의 코코넛 가공 공장 폐수와 협력한다. 소규모 코코넛 공장도 하루 약 4,000리터의 이 물을 배출하는데, 통상 환경에 방류되어 토양을 산성화시킨다. 말라이는 이 물을 수거·멸균하여 박테리아 먹이로 사용한다. 이 박테리아가 나노셀룰로오스 시트를 생성하고, 천연 섬유로 추가 강화하여 최종 소재를 얻는다.

베파 & 플란틱스: 헴프 섬유와 바이오 레진으로 만든 의자 컬렉션

네덜란드 가구 제조사 베파는 헴프 섬유와 바이오 레진으로 만든 생체소재 셸을 적용한 의자 컬렉션을 세계 최초로 출시했다고 한다. 둘 다 완전히 생물학적이고 식물 기반이며 재활용 가능하다고 한다. 베파는 이 바이오 기반 레진과 소재가 플란틱스가 개발한 새로운 바이오 기반 소재 패밀리의 일부이며, 다양한 응용 분야에 대해 전 세계 특허를 받았다고 밝혔다. 플란틱스와 베파는 2년간 집중 협력하여 생체소재를 고품질 시트 셸로 구현했다. 컬렉션은 네덜란드에서 전량 생산되며 현재 의자와 바 스툴을 포함한다. 생산 공정은 배출하는 CO₂보다 더 많은 CO₂를 흡수한다. 또한 의자 부품 분리가 용이하게 설계되어 소재를 무한히 재사용할 수 있다고 한다.

나머지 4개 후보

• EU 지원 프로젝트 MMAtwo: 재생 메틸 메타크릴레이트(MMA)로부터 새로운 폴리머를 얻어 100% 재활용 아크릴 시트 및 복합소재 생산.
• 카비오스(Carbios, 프랑스): 플라스틱과 섬유의 수명 말기 처리를 혁신하는 생물학적 공정을 최초 개발했다고 주장. 효소 재활용 기술로 모든 유형의 PET 플라스틱 폐기물을 기본 구성 요소(단량체)로 분해하여 버진 품질의 새로운 PET 플라스틱 생산에 재사용 가능.
• 이스트만 케미칼(Eastman Chemical Co., 미국 킹스포트): 플라스틱 폐기물을 분자 빌딩 블록으로 분해하고 카펫, 섬유 등 새로운 소재로 재구성하는 새로운 분자 재활용 기술로 완전한 순환 솔루션 제시.
• 란자테크(LanzaTech, 미국 스코키) 카본스마트 에탄올을 함유한 액체 세정 제품군을 미그로스(Migros, 취리히) 플러스 외코 파워 및 포츠 세정 라인의 일부로 출시. 카본스마트 에탄올은 제철소 배출 탄소에서 재활용된 탄소로 생산.

'올해의 재생가능 소재' 혁신상은 코베스트로가 후원한다. 네스테, 소로나, 슈가 에너지, UPM이 골드 스폰서로, 알파 라발, FKuR, MMAtwo, 포타놀/레놀릿이 실버 스폰서로, 란자테크가 브론즈 스폰서로 컨퍼런스를 지원한다.