오늘날 바이오산업은 의약품, 식음료, 반도체 등 다양한 산업과 융합해 고부가가치를 창출하는 대표적인 산업인데요. 기술융합을 통해 신기술·신산업 등 부가가치 창출이 가능하고, 고령화나 자원고갈 더 나아가 기후변화 등 인류가 직면한 여러 문제를 해결할 수단으로 각광받고 있죠. 특히, 친환경이 세계적인 트렌드로 떠오르며 ‘화이트 바이오’ 중요성이 강조되고 있단 소식!

 

잠깐 바이오산업이 뭐야? ⚗️

생물의 유전자나 물질대사 등 기능과 정보를 활용하는 생명공학기술을 기반으로 다양한 부가가치를 생산하는 산업을 말해요. 2009년 경제협력개발기구(OECD)는 바이오산업이 인류의 복지와 경제성장을 동시에 달성하는 새로운 패러다임이 될 것이라 분석하기도 했습니다. 해외에서는 바이오산업의 범위가 제각각인데요. 유럽의 경우 바이오산업을 응용 분야에 따라 크게 레드, 그린, 화이트 3가지로 분류한다고. 우리나라도 이 3가지 분류를 주로 언급하는데요.

  • 레드 바이오 ❤️: 보건의료 분야인데요. 세포치료제 같은 바이오 의약품·의료기기 등이 있다고.
  • 그린 바이오 💚: 농업 및 식량 분야인데요. 대체육 등이 대표적인 예시라고.
  • 화이트 바이오 🤍: 화학 및 에너지 분야인데요. 식물·미생물·효소 등을 활용해 제품이나 연료를 생산하는 바이오플라스틱·연료 등이 여기에 속한다고. 레드와 그린 바이오산업은 발전이 활발하나, 화이트 바이오는 이제 막 성장하는 산업인 상황.

© Julia Koblitz, UNSPLASH

 

화이트 바이오가 왜 중요한데? 👨‍🔬

화이트 바이오산업의 대표 제품인 생분해성 플라스틱. 산업통상자원부 자료에 의하면, 생분해성 플라스틱은 최대 5년 이내 분해되며, 기존 플라스틱보다 탄소배출량도 절반 수준에 불과한데요. 화이트 바이오산업은 기존 자원을 대체할 소재와 연료를 만들 수 있기에 수요가 증가하고 있다고. 미국, 유럽, 중국 등 주요 선진국에서는 관련 산업 육성을 위해 지원이 계속 늘어나는 추세인데요.

글로벌 시장조사기관인 ‘어드로이트 마켓 리서치’는 세계 화이트 바이오산업 시장은 연평균 10.1% 성장하고 있으며, 2028년까지 약 5,609억 달러(약 662조 원) 규모로 성장할 것으로 분석했어요. 또한, OECD도 2030년 바이오산업 분야별 총부가가치 비중에서 화이트 바이오가 39%로 다른 분야를 제치고 가장 클 것으로 전망했는데요. 화이트 바이오가 떠오른 이유를 3가지로 설명하면.

  • 환경 문제 🛢️: 앞서 화이트 바이오는 화석연료 같은 고갈성 자원 대신 식물·미생물·효소 등 재생가능한 자원을 사용한다고 했는데요. 덕분에 자원 고갈을 막을 수 있고, 유해물질 사용에서 발생하는 각종 오염들도 예방이 가능하다고. 더불어 일부 미생물을 활용하면 금속이나 시약 등도 회수해 재사용할 수 있단 사실!
  • 탄소중립 ☁️: 바이오플라스틱 같이 화이트 바이오 제품은 생산 과정에서 탄소배출량이 비교적 적어요. 원료로 사용되는 식물 등 바이오매스가 이산화탄소를 흡수해 탄소중립적이라고.
  • 건강 관심 증가 👨‍⚕️: 기존 화학 제품은 유해 성분 문제가 끊임없이 지적됐는데요. 건강에 대한 소비자의 관심이 증가함에 따라 바이오 기반 제품에 대한 수요가 늘어나 이에 기업들도 대응해야 하는 상황이 된 것이죠.

 

© 해조류로 만든 먹을 수 있는 플라스틱_Evoware, 홈페이지 갈무리

좀 더 다양한 사례를 알고 싶어! 👨‍🔬

화장품, 생활용품, 자동차 등 다양한 분야에서 화이트 바이오를 적용한 제품을 내놓고 있는데요. 바이오산업은 기본적으로 원료 생산 기술과 제품화를 위한 화학공정 기술 협력이 중요하다고. 그래서 석유화학기업과 바이오기업들이 긴밀한 네트워크를 형성하고 있는데요. 화이트바이오 산업은 바이오연료, 바이오 플라스틱, 바이오 기반 정밀·화학 제품(화장품 원료, 효소, 의약품) 분야로 발전이 이어지고 있다고.

  • 바이오 연료 🛢️: 옥수수, 사탕수수, 밀, 감자 등 작물에서 에탄올을 추출할 수 있는데요. 이런 작물에서 포도당을 얻은 후 맥주와 같은 발효 과정을 거쳐 에탄올을 얻어낸다고. 일산화탄소 같은 유해물질을 배출하는 휘발유와 달리 깨끗해 세계 각국에서 신재생에너지로 사용되는데요. 탄소중립을 위해서는 바이오연료 역할을 더욱 확대해야 한다는 의견도 있으나, 경작 과정에서 발생하는 산림과 환경 훼손과 현지인 인권침해 등 문제를 고려할 필요성도 제기되고 있단 것.
  • 바이오 플라스틱 🥤: 일반적으로 25% 이상을 바이오매스를 원료로 하거나, 일정 조건에서 미생물 등의 효과로 물과 이산화탄소로 분해되는 것을 바이오 플라스틱이라 부르는데요. 일반 플라스틱보다 높은 가격에 상용화에 어려움을 겪고 있으나, 각국의 환경 규제 상황에 따라 관련 시장이 계속 커지고 있다고.
  • 바이오 화학 제품 💄: 식품, 의약품, 제초제에 활용되는 바닐린. 천연 바닐린의 경우 가공 과정도 복잡하고, 식물 재배 과정도 매우 어려운데요. 이에 바닐린의 약 85%는 석유 등 화석연료를 합성해 얻는다고. 현재 상당수 기업이 바닐린 양을 줄이면서, 기존과 비슷한 향을 내는 연구에 주력하고 있는데요. 스위스 화장품 원료 공급업체인 에볼바(Evolva)는 화이트 바이오 기술을 이용해 바닐린을 제조한다고. 바닐라콩 유전자를 편집하고, 효모 세포를 설탕에 주입하는 방식인데요. 설탕이 발효하면 바닐린과 유사한 향을 갖게 되며, 이를 화장품이나 향수 등에 활용한다고 합니다.

 

+ 우리나라는 ‘화이트’ 보다 ‘레드’에 더 많은 관심을 가졌는데요 🇰🇷
한국과학기술기획평가원 ‘2020년 기술수준평가’에 따르면, 화이트 바이오산업 관련 핵심 기술의 경쟁력은 미국 대비 각각 3~4년의 격차가 있다고 평가하는데요. 이는 유럽연합(EU), 일본과 비교해도 낮은 수준으로 화이트 바이오산업 지원 예산 확대와 실용화를 위한 인센티브 등 정책 지원이 필요하단 목소리가 나왔단 것.