국내 연구진이 포도당을 활용해 세제와 감미료 등 고부가가치 화학제품을 동시에 생산하는 혁신적인 기술을 개발했습니다.
한국화학연구원은 황영규·오경렬·김지훈 박사팀이 특수 촉매 시스템을 이용하여 포도당으로부터 글루콘산과 소르비톨을 동시에 생산하는 순환형 저탄소 촉매 기술을 개발했다고 밝혔습니다. 글루콘산과 소르비톨은 세계적으로 중요한 화학소재로, 기존 방법보다 더 효율적이며 환경에 더 친화적인 공정으로 생산될 수 있습니다.
연구팀은 포도당 내부 수소를 재활용해 글루콘산과 소르비톨을 동시에 생산하는 방법을 개발했습니다. 이를 통해 수소를 100% 재활용하고 외부 전기 없이 공정 내부에서 에너지를 생산하는 '자기 완결형' 공정을 구현했습니다.
촉매 시스템의 핵심은 백금과 주석의 결합으로, 최적 비율로 섞여 반응 속도를 조절할 수 있습니다. 실험 결과에 따르면, 포도당 100분자를 사용해 글루콘산 50분자와 소르비톨 50분자를 생산할 수 있음을 확인했습니다.
이 기술은 고농도 포도당을 이용해 하루에 1리터당 1.5㎏ 이상의 제품을 생산할 수 있으며, 전기적인 힘을 이용한 순도 98.5% 이상의 제품 분리 기술을 통해 경제성이 높다는 장점을 가지고 있습니다.
이러한 연구 결과는 바이오매스와 같은 다양한 식물 자원에도 적용 가능하며, 화학공정의 효율적인 활용을 통해 탄소 배출을 크게 줄일 수 있는 모범사례로 손꼽힐 것이라고 전문가들은 기대하고 있습니다. 해당 연구 결과는 최근 어플라이드 카탈리시스 B: 엔바이론먼트 앤 에너지에 발표되었습니다.