한국화학연구원 황동원 책임연구원 연구팀과 POSTECH 한지훈 교수 연구팀이 톱밥 속 셀룰로오스를 바이오 플라스틱 원료인 FDCA로 전환하는 'BMF-AMF-FDCA 3단계 연계 공정'을 개발했다. 대기압에서 황산과 브로마이드염을 이용해 셀룰로오스를 BMF로 전환하고 기름층으로 분리하는 방식으로 BMF 수율을 최대 82%까지 높였으며, 기존 공정 대비 생산성을 3배 이상 개선했다. 10L 반응기 실험에서도 73~79% 수율을 확인했고, 할로겐계 물질 사용량은 기존 CMF 공정의 30분의 1로 줄었다. 최종적으로 순도 99% 이상 FDCA를 생산했으며 전체 질량 수율은 셀룰로오스 기준 최대 56.8%, 톱밥 기준 45.5%로 2022년 해외 연구보다 높은 수치를 기록했다. 연구팀은 산업부와 함께 연 1000톤 이상 규모 데모플랜트 구축을 준비 중이며 2030년 이후 실용화 가능성을 예상했다.
핵심
- 한국화학연구원과 POSTECH 연구팀이 톱밥 속 셀룰로오스를 BMF-AMF-FDCA 3단계 공정으로 전환하는 기술을 개발했다.
- BMF 생산 수율 최대 82%, 10L 반응기에서도 73~79% 수율을 확인했다.
- 할로겐계 물질 사용량을 기존 CMF 공정 대비 30분의 1로 줄였다.
- 순도 99% 이상 FDCA를 생산했고 전체 질량 수율은 셀룰로오스 기준 최대 56.8%, 톱밥 기준 45.5%로 2022년 네덜란드 흐로닝언대 연구(32.7%)보다 높았다.
원문이 밝힌 한계
- 연구팀은 산업부와 연계해 연 1000톤 이상 생산 데모플랜트 구축을 준비 중이며, 사업이 완료되는 2030년 이후 실용화 가능성을 예상했다.


