버려진 왕겨와 커피박...플라스틱 대체하는 첨단신소재가 되다

벼의 껍질과 커피찌꺼기 등 버려진 식물 부산물로 플라스틱을 대체할 수 있는 첨단신소재 `나노셀룰로오스`를 개발한 곳이 있다. 올해로 창업 8년차를 맞은 국내 스타트업 `에이엔폴리`가 그 주인공이다. 

에이엔폴리의 노상철(51) 대표는 "우리 회사가 독자개발한 나노셀룰로오스 `리엔셀`(Re:ancel)은 자연 유래의 친환경이면서 물성이 우수하고 다양한 플라스틱 대체품 혹은 생분해성 플라스틱으로 활용할 수 있는 혁신적인 소재"라며 "합성 고분자 물질인 플라스틱으로 자동차, 포장재, 전자기기, 식품포장재 등을 만들 수 있는 것처럼, 우리가 개발한 리엔셀로도 자동차 내외장재를 비롯해 필름, 이차전지 분리막 등 다양한 산업용 소재와 식품용기 등을 만들 수 있는 고분자 소재"라고 강조했다. 특히 리엔셀은 대체육 등 식품용 소재로도 사용할 수 있다는 점에서 더욱 획기적이라는 게 노 대표의 설명이다.

에이엔폴리는 이 셀룰로오스를 원료로 독자적인 나노바이오 기술을 적용해 머리카락 굵기의 10만분의 1인 나노 크기로 만드는데 성공했다. 노상철 대표는 "셀룰로오스는 많은 용도로 활용되고 있는데 이를 나노 크기로 만들면 새로운 물성과 특성이 만들어진다"면서 "강도를 높일 수 있을 뿐만 아니라 투명하고 열에도 강해진다"고 말했다.

그래서 천연 고분자 물질인 나노셀룰로오스는 활용성이 무궁무진하다. 자동차 내장재로 활용할 수도 있고, 이차전지나 건축소재, 휴대폰 소재로도 활용할 수 있다. 또 화장품 용기, 식품용기, 포장재로도 사용할 수 있다. 한마디로 플라스틱을 사용하는 제품은 다 만들 수 있다. 노상철 대표는 "플라스틱을 대체하는 생분해 소재로 사용할 수도 있고, 플라스틱과 혼합해서 사용할 수도 있다"면서 "우리가 개발한 것은 그냥 바이오 소재가 아니라 나노 소재이기 때문에 활용도가 높은 것"이라고 했다.

이처럼 나노셀룰로오스는 자연에서 분해된다는 점에서 폐기물이 없는 탄소저감 소재라고 할 수 있다. 통상 셀룰로오스와 비교해서 6개월 이내에 90% 이상 분해되면 생분해 물질로 인증해주는데 나노크기의 셀룰로오스는 자연상태에서 100% 분해된다는 게 노 대표의 설명이다. 그래서 의료용이나 대체육 소재로도 사용할 수 있다.

에이엔폴리가 주목받는 또다른 이유는 바로 나노셀룰로오스의 원료에 있다. 통상 목재나 옥수수로 만들 수도 있지만 이 회사는 산림을 훼손하고 식량자원을 위협하는 원료로 개발하는 것은 친환경 소재로서 의미가 없다고 판단해, 처음부터 왕겨, 커피찌꺼기같은 식물 부산물쪽으로 눈을 돌렸다. 식물 부산물로 만들어야만 자원순환형 나노셀룰로오스로서 가치가 있다고 생각한 것이다. 

노 대표는 "뛰어난 소재를 개발하는 것도 중요하지만 원료 선택부터 제조공정까지 환경에 피해를 줄이는 것이 더 중요하다고 생각했다"면서 "가능한 환경을 오염시키지 않고 물을 적게 사용하고, 원료를 재활용할 수 있는 기술을 개발하고자 노력했다"고 강조했다.

포스텍 환경공학과 연구교수로 재직하던 노상철 대표는 친환경 고분자 물질인 나노셀룰로오스를 개발하는데 성공하면서 2017년 포스텍(POSTECH) 연구실에서 분사해 에이엔폴리를 창업했다. 노 대표는 "해마다 수많은 기술이 논문으로 나오지만 상업화된 기술은 거의 드물다"면서 "지금도 여전히 시행착오를 겪고 있지만 우리가 연구하고 개발한 기술을 제품으로 상용화하는 것은 엄청난 가치가 있다고 생각한다"며 기술에 대한 자부심을 드러냈다.

노 대표는 "2025년에 연산 1000톤 이상의 고품질 나노셀룰로오스를 생산할 수 있는 데모공장을 구축할 계획"이라며 "다양한 국내외 기업과 협업을 진행해 상용제품이 나올 수 있도록 하겠다"고 말했다.

그러면서 노상철 대표는 "플라스틱 사용량을 10% 절감하면 연간 폐기물을 4600만톤 절감할 수 있는데 우리가 만든 이 신소재로 전세계 플라스틱 사용량이 20% 절감된다면, 글로벌 10대 기업으로 성장하겠다는 우리 회사의 목표도 달성되지 않겠느냐"고 반문하며 웃었다.

"버려진 왕겨와 커피박...플라스틱 대체하는 첨단신소재가 되다", 뉴스트리, 2024년02월05일 수정, 02월05일 접속, https://www.newstree.kr/newsView/ntr202402010017#google_vignette