서울 성동구는 ‘제19회 전국주민자치회 박람회’에서 용당동 주민자치회가 주민조직 네트워크 분야 최우수상을 받았다고 6일 밝혔다. 이번 박람회는 행정안전부 주관으로 지난달 개최됐다. 주민자치, 지역활성화, 학습공동체, 주민조직(네트워크), 제도정책 분야에 전국에서 309건이 응모했다. 용답동 주민자치회는 ‘서울새활용플라자’라는 지역 자원을 활용해 주목을 받았다. 서울새활용플라자는 중랑물재생센터에 2017년 개관한 업사이클링 복합문화공간으로 업사이클링 교육, 체험학습, 업사이클 상품 제작 및 판매를 하고 있다. 2018년 용답동 주민자치회와 노숙인 재활시설인 비전트레이닝센터가 주축이 된 목공방이 입주해 본격적인 주민자치 사업이 추진됐다. 특히 자동차부품 매매상이 밀집한 용답동 인근에서 배출되는 폐목재를 활용해 화분, 벤치, 생활소품 등을 제작·판매했다. 수익금 일부를 시설에 있는 노숙인을 고용하는 데 재투자하는 등 일자리 창출 및 업사이클 사업을 통한 공동체 활동으로 높은 평가를 받았다. 구는 지난해 이뤄진 ‘2020 서울시 주민자치회 성과공유회’에서도 행당제1동 주민자치회가 우수동으로 선정되는 성과를 거뒀다. 사랑하는 가족과 친구 또는 자신에게 마음을 담은 엽서를 적어 우체통에 넣으면 1년 후 배달되는 감성 우편서비스인 ‘느린 우체통’은 코로나19 시대 따뜻한 마음을 전달하는 매개체로 주민들에게 큰 사랑을 받았다. 정원오 성동구청장은 “이번 수상은 주민이 스스로 일궈낸 값진 성과”라며 “성동구에서 선도적으로 주민자치회를 시작한 만큼 내실을 다져 풀뿌리 민주주의 완성에 기여할 수 있도록 모든 지원을 아끼지 않을 것”이라고 말했다. 문경근 기자 mk5227@seoul.co.kr

코로나19로 인해 사회적 거리두기, 비대면 생활이 일상화되면서 각종 배달서비스 이용이 잦아지고 있다. 이 때문에 플라스틱이나 종이 등 택배포장용 상자 배출이 눈에 띄게 늘었다. 이 같은 상황에서 종이 택배상자를 이용해 친환경 자동차 연료로 사용할 수 있는 바이오디젤 원료 생산 기술이 개발돼 화제가 되고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터 이선미 박사팀은 택배상자는 물론 폐지, 폐목재, 농업부산물 등 목질계 바이오매스에서 바이오디젤 원료를 생산할 수 있는 미생물을 개발했다고 13일 밝혔다. 연구팀은 지난해에 목질계 바이오매스를 이용해 가솔린을 대체할 수 있는 바이오연료를 생산할 수 있는 미생물을 개발하기도 했다. 이번 연구결과는 환경과학 분야 국제학술지 ‘글로벌 체인지 바이올로지 바이오에너지’에 실렸다. 식물성 기름이나 폐식용유 등을 화학적으로 처리해 만드는 바이오디젤은 미세먼지와 온실가스의 주범으로 지목받고 있는 디젤을 대체할 수 있는 친환경 연료로 주목받고 있다. 생산방식이 복잡하고 원료 수급이 원활하지 않기 때문에 농사나 벌목 과정에서 부산물로 나오는 목질계 바이오매스를 바이오연료로 전환시키는 기술 개발이 활발하다. 연구팀은 목질계 바이오매스 속에 포함된 포도당과 자일로스라는 물질을 먹이로 해 바이오디젤을 손쉽게 만들어 내는 미생물을 개발했다. 이를 위해 연구팀은 유전자 가위기술을 이용해 미생물의 대사경로를 재설계한 뒤, 바이오디젤 생산능력이 뛰어난 개체만 선택해 재배양하는 방식으로 미생물을 진화시켰다. 그 결과 이 미생물이 택배상자, 폐지, 폐목재 같은 목질계 바이오매스에 포함된 당 성분을 모두 사용해 바이오디젤로 전환시킬 수 있다는 것을 확인했다. 기존 바이오디젤 생산 미생물에 비해 2배 이상의 생산율을 보인다고 연구팀은 보고했다. 이선미 박사는 “이번 기술을 활용하면 온실가스와 미세먼지를 줄일 수 있는 효과적인 대체 연료 바이오디젤의 경제적 생산이 가능해질 것”이라며 “기존 생산 공정을 활용해 빠르게 상용화 단계로 전환할 수 있다는 것도 장점”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19로 인해 사회적 거리두기, 비대면 생활이 일상화되면서 각종 배달서비스 이용이 잦아지고 있다. 이 때문에 배출되는 플라스틱, 택배포장용 상자가 이전보다 눈에 띄게 늘었다고 알려져 있다. 이 같은 상황에서 종이 택배상자를 이용해 친환경 자동차 연료로 사용할 수 있는 바이오디젤을 생산할 수 있는 기술이 개발돼 화제가 되고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터 연구팀은 택배상자는 물론 폐지, 폐목재, 농업부산물 등 목질계 바이오매스에서 바이오디젤 원료를 생산할 수 있는 미생물을 개발했다고 13일 밝혔다. 연구팀은 지난해에 목질계 바이오매스를 이용해 가솔린을 대체할 수 있는 바이오연료를 생산할 수 있는 미생물을 개발해 주목받기도 했다. 이번 연구결과는 환경과학 분야 국제학술지 ‘글로벌 체인지 바이올로지 바이오에너지’에 실렸다. 식물성 기름이나 폐식용유 등을 화학적으로 처리해 만드는 바이오디젤은 미세먼지와 온실가스의 주범으로 지목받고 있는 디젤을 대체할 수 있는 친환경 연료로 주목받고 있다. 생산방식이 복잡하고 원료 수급이 원활하지 않기 때문에 농사나 벌목 과정에서 부산물로 나오는 목질계 바이오매스를 바이오연료로 전환시키는 기술 개발이 활발하다.연구팀은 목질계 바이오매스 속에 포함된 포도당과 자일로스라는 물질을 먹이로 해 바이오디젤 원료를 손쉽게 만들어 내는 새로운 미생물을 개발했다. 이를 위해 연구팀은 유전자 가위기술을 이용해 미생물의 대사경로를 재설계 한 뒤 바이오디젤 생산능력이 뛰어난 개체만 선택해 재배양 하는 방식으로 미생물을 진화시켰다. 그 결과 이 미생물이 택배상자, 폐지, 폐목재 같은 목질계 바이오매스에 포함된 당 성분을 모두 사용해 바이오디젤로 전환시킬 수 있다는 것을 확인했다. 기존 바이오디젤 생산 미생물에 비해 2배 이상의 생산율을 보인다고 연구팀은 보고했다. 이선미 KIST 박사는 “이번 기술을 활용하면 온실가스와 미세먼지를 줄일 수 있는 효과적인 대체 연료 바이오디젤의 경제적 생산이 가능해질 것”이라며 “기존 생산 공정을 활용해 빠르게 상용화 단계로 전환할 수 있다는 것도 큰 장점”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

경기 광명시 광명업사이클아트센터에서 지난 1일 리플레이메이커 시즌6 업사이클 창작 공연이 성황리에 열렸다. 이 공연은 어린이 체험 프로그램인 ‘리플레이메이커’시즌 6에 참가한 어린이들이 직접 만든 업사이클 타악기로 선보이는 창작공연이다. 2014년 이후 7년째 진행되는 광명업사이클아트센터를 대표하고 있다. 공연은 피리와 비슷한 ‘카쥬’ 연주 및 우유 박스로 만든 ‘카혼’ 악기를 두드리며 리듬 퍼포먼스를 진행하는 play1 팀과 폐목재를 활용해 만든 실포폰 형태의 ‘마림바’와 페트병으로 만든 ‘쉐이커’를 연주하는 play2 팀으로 구성됐다. 특히 리플레이메이커 시즌6에 참가한 아이들은 직접 작곡한 노래와 청개구리, 카트라이더 주제곡 등 익숙한 노래를 악기로 연주해 관객들로부터 큰 박수를 받았다. 공연 축하차 참석한 박승원 광명시장은 “업사이클 아트와 음악이 결합된 창의적인 공연은 앞으로 미래 세대들에게 환경을 생각하고 그린 시대를 살아 갈 수 있는 자양분이 될 것”이라고 말했다. 공연에 연속 참가한 이시현(철산초·13) 어린이는 “지난번 참가 할 때보다 더 알차고 재밌었다”며 “다음 공연에도 또 참여하고 싶다”고 소감을 전했다. 이명선 기자 mslee@seoul.co.kr

국내 연구진이 쓸모 없이 버려지는 폐목재로 친환경 비행기 연료 대량생산 기술을 개발해 비행기에서 나오는 온실가스를 줄일 수 있게 됐다. 한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터 연구팀은 폐목재에서 비행기 연료로 사용할 수 있는 수준의 대체 청정연료를 생산할 수 있는 기술을 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 에너지 분야 국제학술지 ‘에너지 컨버전스 앤드 매니지먼트’에 실렸다. 목재나 풀 같은 식물에는 20~40% 차지하는 리그닌이라는 성분이 있다. 펄프를 생산하는 제지 공정에서 폐기물로 대량 배출되는 경우가 많다. 과학자들이 이 리그닌으로 친환경 연료를 만들기 위해 다양한 노력을 기울이고 있다. 문제는 리그닌에 고열을 가해 분해시키면 기름이 나오는데 점성이 높아 끈적거리고 불안정한 특성을 갖고 있기 때문에 장기간 보존이 어렵고 쉽게 변질되거나 굳어버리기 쉬워 산업적으로 활용하기가 쉽지 않다는 것이다. 실제로 리그닌 폐기물을 열처리해 만든 오일은 화학제품 원료나 고품질 연료로 사용하기보다는 보일러 연료 등으로 사용될 뿐이다.연구팀은 리그닌 오일의 점도를 낮추기 위해 석유화학산업에서 저품질의 중질유를 분해할 때 사용하는 ‘수첨분해’ 기술을 활용했다. 연구팀은 수첨분해 리그닌 오일을 만든 다음 기존 끈적한 리그닌 오일과 7대 3의 비율로 혼합하면 점도를 7분의 1 수준으로 낮출 수 있다는 것을 확인했다. 연구팀은 혼합 리그닌 오일을 연속 수첨분해 공정을 통해 석유를 대체할 수 있는 연료나 산업용으로 사용할 수 있게 했다. 실제로 이렇게 만들어진 리그닌 오일은 휘발유나 경유보다 어는 점이 낮고 에너지 밀도가 높아 바이오 항공유로 활용할 수 있는 수준이라는 평가를 받았다.하정명 KIST 박사는 “이번 연구는 제지공장 등에서 대량 발생하는 리그닌 폐기물을 고부가가치 연료인 항공유로 대량 생산할 수 있게 해주고 있다”라며 “2027년부터 시행될 항공유 온실가스 감축 규제에 대응할 수 있을 뿐만 아니라 국내 정유산업의 지속적 발전에도 기여할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전기 쇠꼬챙이로 개를 도살한 농장주와 반려동물 영업등록을 하지 않은 채 카페를 운영하며 고양이를 전시하거나 인터넷으로 판매한 업소들이 경기도 수사에 적발됐다. 경기도 특별사법경찰단은 지난 1∼3월 동물 관련 영업 시설에 대해 수사를 벌여 모두 9곳에서 14건의 불법행위를 적발해 형사 입건했다고 14일 밝혔다. 위반 유형은 동물 학대행위 2건, 무등록 동물영업행위 3건, 가축분뇨법 위반 2건, 폐기물관리법 위반 7건 등이다. 평택시 A 농장주는 개 250마리를 사육하며 개의 특정 부위에 전기를 흘려보내 감전시키는 방법으로 10여마리를 도살했다가 동물 학대 혐의로 적발됐다. 안성 B 농장주 역시 1997년부터 연간 100여마리의 개를 전기를 이용해 도살한 혐의로 적발됐다. 두 농장주는 음식물 폐기물 처리 신고를 하지 않고 남은 음식물을 개의 먹이로 주는가 하면 허가를 받지 않은 폐목재 소각시설을 작업장 보온에 사용해 폐기물관리법 위반 혐의가 추가로 적용됐다.성남의 C·D 업소와 부천의 E 업소는 영업 등록을 하지 않은 채 고양이를 전시하거나 판매해오다 적발됐다. 개 사육면적 60㎡ 이상이면 관할 시군에 가축분뇨 배출 시설을 신고하고 처리시설을 설치해야 하나 이를 신고하지 않고 처리한 업소 2곳도 적발됐다. 동물보호법에 따라 잔인한 방법으로 동물을 죽이거나 같은 종류의 다른 동물이 보는 앞에서 죽이는 행위는 2년 이하의 징역 또는 2000만원 이하의 벌금을 받을 수 있다. 허가나 등록을 하지 않고 동물 생산업·장묘업·미용업을 할 경우 500만원 이하의 벌금에 처한다. 인치권 경기도 특별사법경찰단장은 “이번 단속을 비롯해 앞으로 동물의 생명보호와 복지에 가장 큰 위협이 되는 동물학대 행위 근절을 위해 수사를 더욱 강화할 방침”이라며 “동물학대 행위는 은밀히 이루어지는 경우가 많다. 도 차원에서 효과적인 수사가 이뤄질 수 있도록 도민 여러분들도 적극적인 제보를 부탁드린다”고 말했다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

흔히 건물을 철거할 때 나오는 콘크리트를 친환경적으로 재활용하는 방법을 과학자들이 고안해냈다. 일본 도쿄대 등 연구진은 6일 콘크리트 폐기물과 삼나무나 노송나무 등 폐목재를 잘게 부숴 혼합한 뒤 가열하면서 압축하는 방식으로 새로운 건축자재를 만들어낼 수 있었다고 발표했다.이른바 ‘재활용 콘크리트’로 불리는 이 자재는 기존 콘크리트보다 굽힘 강도가 몇 배 높은 특성을 지녔다고 연구를 주도한 사카이 유야 강사(조교수급)는 설명했다. 이런 특성은 목재에서 나오는 성분 가운데 하나인 ‘리그닌’ 때문인 것으로 전해졌다. 연구진은 이런 성분이 여러 식물에 들어있다는 점에 착안해서 실험을 통해 콘크리트 파편을 접착할 수 있다는 것을 확인했다. 콘크리트 폐기물은 일본에서 연간 3500만t 발생한다. 이는 2018년 기준 국내 폐콘크리트 발생량(4502만t)보다 적은 수준이다. 일본에서는 여러 방안을 마련해 재활용률이 98%에 달하긴 하지만, 그중 90% 수준은 도로를 포장할 때 땅밑에 묻는 것일 뿐, 순환을 이상으로 하는 실질적 재활용에는 이르지 못하고 있다. 콘크리트를 만들 때는 시멘트가 필요하지만, 그 시멘트를 만들 때는 이산화탄소가 대량으로 발생한다. 따라서 지구 온난화를 방지하는 측면으로도 콘크리트를 실질적으로 재활용할 필요가 있다는 목소리가 나오고 있는 것으로 전해졌다. 한편 콘크리트 폐기물을 포함한 건설 폐기물은 전 세계적으로도 증가하는 추세에 있다. 미국 시장조사업체 ‘트랜스페어런시 마켓 리서치’가 발표한 보고서에 따르면, 세계 건설 폐기물은 매년 13억 t 이상 발생하고 있으며 오는 2025년 안에 22억 t 이상으로 증가할 것으로 예측된다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

서울 구로구는 4일 개봉동 개웅산과 잣절공원에 유아숲체험원을 운영한다고 밝혔다. 약 1만 1000㎡ 규모로 조성된 개웅산 유아숲체험원은 인공적인 시설물을 최소화하고 기존의 지형지물을 이용해 나무놀이터, 숲속교실, 모래놀이, 쉼터 등을 마련한 게 특징이다. 폐목재를 활용한 나무의자와 테이블, 흔들다리, 줄타기 등의 놀이기구도 만들었다. 지난해 영산홍, 맥문동 등 수목 15종 1000여 그루를 추가로 심었다. 온수도시자연농원 안에 위치한 잣절공원 유아숲체험원도 약 1만 1000㎡ 부지에 나무공작마당, 트리하우스, 인디언집 등 테마별 놀이공간을 갖췄다. 줄 타고 건너기, 밧줄 오르기 등 체험시설과 단체수업을 위한 학습공간, 휴게시설도 추가로 설치했다. 체험장에는 전문 유아숲지도사가 배치돼 아이들의 체험활동을 도울 예정이다. 김희리 기자 hitit@seoul.co.kr

토지 이용 등으로 인간의 손길 닿은 곳 동식물 2만 5166종 개체수 변화 분석 자연 서식지보다 생물 수 25~50% 감소 바이오디젤 만드는 팜유 생산과정서 숲 개간·파괴로 온실가스 배출량 늘어 폐목재 같은 바이오매스 이용 늘려야#지난해 9월 시작된 호주 산불이 5개월이 지난 지금도 계속 이어지고 있다. 최근 다소 진정세를 보이고 있지만 이미 남한 면적보다 넓은 11만㎢를 태웠다. 인명과 재산 피해도 심각하지만 캥거루, 코알라처럼 호주 일대에서만 존재하는 야생동물이 10억 마리 넘게 희생돼 순식간에 멸종위기에 처하는 등 생태 측면에서도 위기상황이다. #지난해 5월 전 세계 50개국 과학자 145명은 ‘유엔 생물다양성 과학기구’(IPBES) 총회에서 “2018년 기준 양서류 40%, 침엽수 34%, 포유류 25% 등 지구상 존재하는 800만종(種) 중 100만종이 멸종위기에 처했다”는 보고서를 내놓기도 했다. 과학자들은 멸종 생물 숫자가 늘어나는 이유로 자원고갈, 기후변화, 환경오염을 꼽았다.과학자들은 산불과 야생생물종의 멸종, 지구온난화 등 최근 일어난 생태환경 문제들은 모두 인간 때문에 생긴 일이라고 입을 모은다. 이 같은 상황에서 인간의 활동이 생태환경을 더욱 악화시켜 최악의 경우 여섯 번째 대멸종이 일어날 수도 있다는 우려를 보이는 연구 결과들이 추가로 발표됐다.영국 런던대(UCL), 런던 자연사박물관, 임페리얼칼리지 런던대, 유엔 세계환경보전감시센터, 터키 코크대, 미국 유타대 공동연구팀은 사람의 토지이용이나 각종 활동이 먹이피라미드에서 1차 포식자인 거미, 무당벌레 같은 무척추동물의 멸종을 가져올 것이라고 22일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 영국 생태학회에서 발행하는 국제학술지 ‘기능 생태학’ 21일자에 실렸다. 연구팀은 1차적으로 자연 상태의 숲에서부터 사람의 손이 닿는 농지, 도시까지 80개국에 존재하는 2만 2500여종의 동식물 개체수를 분석했다. 분석 대상이 된 동식물은 진드기부터 아프리카코끼리까지 다양했다. 연구팀은 이와 함께 기존에 연구된 460개의 데이터베이스를 활용해 2만 5166종의 동식물 개체수 변화를 추가 분석했다. 그 결과 작은 무척추동물뿐만 아니라 파충류, 양서류 같은 변온동물, 어류, 조류, 버섯 같은 균류도 인간의 손길이 닿은 곳은 자연 서식지보다 개체수가 25~50% 적은 것으로 나타났다. 인간이 자연파괴의 원인이라는 점을 보여 준 것이다. 팀 뉴볼드 런던대 박사는 “이번 연구는 인간의 활동으로 포식자들이 사라져 먹이사슬 내 다른 동물의 개체수를 통제하지 못할 경우 생태계가 급속히 붕괴될 수 있음을 암시하고 있다”고 강조했다. 한편 영국 노팅엄대, 노팅엄대 말레이시아캠퍼스, 리버풀 존무어대, 에지힐대, 말레이시아 셀랑고르주 삼림부 공동연구팀은 지구온난화를 막기 위해 사용하는 바이오디젤을 만드는 팜유(油) 생산과정이 오히려 온실가스 배출을 부추겨 지구에 더 심각한 부담을 준다는 환경단체들의 주장을 뒷받침하는 연구 결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 21일자에 발표했다. 열대지역에 있는 습지 형태의 숲은 전 세계 이산화탄소 약 20%를 저장하고 있는 것으로 알려져 있다. 연구팀의 분석에 따르면 바이오연료를 얻기 위해 기름야자 농장을 조성하며 숲을 파괴하는 경우 숲이 저장하고 있던 이산화탄소뿐만 아니라 땅속에 있던 메탄과 아산화질소 등 온갖 종류의 온실가스가 공기 중으로 배출된다. 연구를 주도한 소피 쇠게르스텐 노팅엄대 교수는 “바이오연료 원료 생산을 위해 숲을 개간하는 과정에서 더 많은 온실가스가 배출돼 환경에 부담을 주는 만큼 폐목재 같은 다른 바이오매스 이용을 확대해야 한다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

환경부 수출 폐기물 판단 기준 마련 안 해 재활용 어려운 폐기물 5000t 수출했다가 1년 반 만에 국내 다시 반입 국제적 망신필리핀 불법 쓰레기 수출은 환경부의 수출 폐기물에 대한 규정 미비 등 제도적 허점이 빚은 참사인 것으로 드러났다. 2018년 필리핀에 불법으로 수출된 쓰레기 5000t은 국제적 망신을 사면서 1년 반 만에 국내로 반입됐다. 감사원은 22일 ‘폐기물 관리 및 재활용 실태’ 특정감사 보고서를 공개했다. 현재 국가 간 유해 폐기물 이동을 금지하는 국제협약인 ‘바젤협약’과 ‘폐기물의 국가 간 이동 및 그 처리에 관한 법률’ 등에 따르면 재활용이 불가능한 폐기물은 원칙적으로 수출할 수 없다. 특히 바젤협약은 유해 폐기물의 경우 경유국과 수입국에 사전에 반드시 통보하고 불법 거래 시 원상회복하도록 규정하고 있다. 이에 환경부는 2010년 2월 수입 폐기물에 대해서는 수입 허가·신고 내용과 다른 물질이 기준치(0.5%, 무게 기준) 이상 포함된 경우 반출 명령을 내리도록 하는 등 지침을 마련했다. 하지만 환경부는 수출 폐기물에 대해서는 2019년 7월 현재까지 재활용이 가능한지를 판단할 수 있는 아무런 기준도 마련하지 않고 있는 것으로 확인됐다. 그 결과 폐기물 수출업체가 재활용하기 어려운 폐기물을 수출하면서 재활용이 가능하다고 주장하는 경우 이를 막기가 곤란한 실정이다. 2018년 경기 평택시의 폐기물 수출업체 A사가 ‘적정한 재활용 공정을 거쳐 폐플라스틱을 수출하겠다’고 신고한 뒤 폐목재, 철제 등 재활용이 불가능한 폐플라스틱 6388t을 필리핀으로 수출했다가 필리핀 당국에 적발당한 것이 대표적 사례다. A사는 관리감독 기관인 한강유역환경청의 반입 명령을 받고서도 “수출한 폐기물은 재활용이 가능하다”고 주장하며 행정처분을 거부해 한강유역환경청과 평택시 등이 예산 10억원을 들여 쓰레기를 국내로 들여와 처리 중이다. 폐기물 처리업체가 쓰레기 처리 능력을 상실했을 경우 폐기물 처리 방안을 담보하는 방치폐기물 처리이행 보증제도에도 허점이 드러났다. 최광숙 선임기자 bori@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST) 연구진이 폐목재 같은 바이오매스 분해 과정에서 생성되는 전자를 이용해 수소를 생산하는 기술을 개발했다. 류정기 에너지 및 화학공학부 교수팀은 바이오매스에 포함된 리그닌(Lignin)을 이용하는 ‘바이오 연료 시스템’을 개발했다고 20일 밝혔다. 바이오매스 분해로 고부가가치 화합물을 생산하고, 그 과정에서 추출된 전자로 수소까지 효과적으로 생산하는 시스템이다. 일반적으로 수소는 물을 전기 분해해 얻는다. 물에 전압을 흘려서 수소와 산소를 동시에 생산하는 방식이다. 그러나 지금까지 기술로는 산소 발생 반응 속도가 느리고 복잡해 수소 생산 효율도 낮은 편이다. 수소 기체는 수소 이온이 전자를 얻어 만들어지는데, 이 전자가 산소 발생 반응에서 나오기 때문이다. 류 교수팀은 산소 발생 반응의 비효율을 줄일 방법으로 새로운 전자 공급원인 리그닌을 사용했다. 몰리브덴(Mo) 기반의 저렴한 금속 촉매로 리그닌을 분해해 고부가가치 화합물을 생산하고, 그 과정에서 생성되는 전자를 추출해 수소를 만드는 원리다. 이 시스템은 리그닌에서 나온 전자가 도선을 따라 수소 발생 반응이 일어나는 전극 쪽으로 이동하도록 설계돼 있다. 특히 이 시스템은 높은 에너지와 고가의 귀금속 촉매가 필요한 산소 발생 반응이 필요 없어서 일반적인 물 전기분해보다 적은 에너지로 수소를 생산할 수 있다. 류 교수는 “기본 방식에서는 1.5V 이상의 전압이 필요했지만, 새 시스템에서는 훨씬 낮은 0.95V 전압에서 수소를 생산했다”면서 “저렴한 촉매와 낮은 전압으로 수소와 함께 가치 있는 화학물질을 생산하는 기술로, 전기분해에서 산소 발생 반응을 대체할 방법을 제시했다는 의미가 크다”고 밝혔다. 이번 연구는 지난 3일 미국 화학회가 발행하는 국제학술지 ‘ACS 카탈리시스’에 공개됐다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

온실가스로 인한 지구온난화, 그 때문에 발생하는 각종 기후변화는 인류의 생존을 위협할 정도로 심각한 상황에 닥쳐있다. 이 때문에 과학자들은 지구온난화를 부추기는 온실가스를 줄이기 위한 다양한 방법을 연구하고 있다. 특히 주목받는 것은 바이오연료와 수소에너지이다. 그런데 국내 연구진이 폐목재에서 추출한 물질과 그 공정을 통해 바이오연료와 화장품이나 식음료에 들어가는 화학물질은 물론 수소에너지까지 쉽게 만들어 낼 수 있는 ‘일석이조’ 기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지및화학공학부 연구팀은 폐목재 같은 바이오매스에 포함된 리그닌을 이용해 바이오연료를 만들고 이 과정에서 추출된 전자를 이용해 수소를 생산하는 기술을 개발했다고 20일 밝혔다. 이번 기술은 미국화학회에서 발행하는 ‘ACS 촉매’에 실렸다. 보통 수소를 만들어 내는 친환경적 방법으로는 물을 전기분해하는 것이다. 물에 전압을 가하면 분해되면서 수소와 산소가 만들어지는 것이다. 문제는 전기분해 방식은 투입되는 에너지에 비해 수소 생산효율이 낮다는 점이다. 연구팀은 물을 전기분해할 때 폐목재에서 추출되는 리그닌을 첨가하는 방법을 개발했다. 연구팀은 몰리브덴이라는 비교적 저렴한 금속촉매를 이용해 저온에서 리그닌을 분해하고 그 과정에서 만들어진 전자를 추출해 수소를 만들어 내는 것이다.물을 전기분해할 때는 고에너지와 귀금속 촉매를 사용해야 하지만 이번에 개발한 기술에서는 물의 전기분해시보다 적은 에너지와 저렴한 촉매로 수소를 더 많이 생산할 수 있다고 연구팀은 설명했다. 더군다나 리그닌이 분해되면서 만들어지는 바닐린이나 일산화탄소는 다양한 화학산업에서 활용될 수 있는 유용한 물질이다. 바닐린은 식품에 단맛을 더해주는 향료로 초콜릿, 아이스크림, 사탕 등에 첨가되고 화장품 원료로도 쓰인다. 일산화탄소는 암모니아 가스 합성이나 니켈 정제공정에 사용되는 중요한 화학물질이다.류정기 UNIST 교수는 “리그닌은 다양한 식물과 폐목재에 포함된 원료로 가격이 저렴하기는 하지만 분해가 어렵다는 단점이 있었지만 이번에 개발한 몰리브덴 기반 촉매를 사용하면 쉽게 분해되는 것이 관찰됐다”라며 “이번 연구는 저렴한 촉매와 낮은 전압으로 유용한 화학물질과 수소를 효과적으로 생산해낼 수 있다는데 큰 의미가 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지구온난화와 미세먼지 등으로 인해 바이오연료에 대한 관심이 높아지고 있다. 지금까지는 바이오연료를 옥수수나 사탕수수처럼 곡물에서 채취해 식량가를 높인다는 문제가 지적돼 왔었다. 이 때문에 최근에는 폐목재를 활용해 바이오연료를 생산해내려는 연구들이 많이 진행되고 있다. 문제는 폐목재 속 바이오연료의 소재인 리그닌 분자가 다른 재료와 잘 섞이지 않아 상업적 활용이 쉽지 않다는 것이다. 국내 연구진이 리그닌 분자와 다른 물질이 잘 섞일 수 있는 방법을 찾아내는데 성공했다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지및화학공학부 연구진은 폐목재에 있는 리그닌 분자가 뭉치거나 퍼지는데 작용하는 힘을 밝혀내고 이를 조절할 방법을 제시했다고 29일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국화학회에서 발행하는 생물화학공학 분야 국제학술지 ‘ACS 지속가능 화학·공학’에 실렸다. 리그닌은 식물세포벽 주성분으로 목재의 30~40%를 차지하는 고분자 물질이다. 바이오연료나 종이를 생산하는 과정에서 많이 나오는 물질로 연간 5000만t이 나오지만 대부분 폐기되거나 단순한 땔감으로 사용되고 있다. 최근에는 바이오연료, 바이오플라스틱, 접착제 등으로 활용되고 있지만 실제로 사용되고 있는 비중은 2%에 불과하다. 이는 리그닌 분자구조가 불규칙하고 응집력이 강해 다른 물질과 섞이지 않으므로 상용화에 어려움이 있는 것이다. 연구팀은 아주 가까운 거리의 분자력을 측정해 리그닌 수용액 속에 있는 여러 가지 힘을 측정했다. 그 결과 리그닌에는 물을 싫어하는 물질끼리 뭉치는 소수성 상호작용이 가장 큰 영향을 주는 것으로 밝혀졌다. 이 때문에 리그닌이 포함된 수용액에 소금으로 알려진 염화나트륨(NaCl)을 넣어주면 리그닌 응집력을 조절할 수 있음을 밝혀냈다. 염분이 리그닌 분자 표면에 달라붙으면서 리그닌 분자끼리 뭉치려는 힘을 차단해 응집력을 정량적으로 조절할 수 있다. 연구팀은 이 원리를 이용해 각종 석유화학공정에서 독성물질을 흡착해 제거하는 역할을 하는 활성탄의 강도를 높이는데도 성공했다. 이동욱 교수는 “이번 연구를 통해 산업폐기물로 여겨지던 리그닌의 분자적 상호작용 원리를 분석하고 상업적 활용에 필요한 방법을 찾아냈다는데 의미가 있다”라며 “이번 연구를 바탕으로 리그닌을 석유화학산업과 바이오메디컬 분야에서 고부가가치 소재로 활용하는게 조금 더 수월해질 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

6일 오전 5시 5분쯤 경기 평택시 독곡동의 한 폐목재 야적장에서 불이 나 소방당국이 진화에 나섰다. 이 불로 인명피해는 발생하지 않았지만 야적장에 있던 폐목재 400여t 중 60t가량이 불에 탔다. 신고를 받고 출동한 소방당국은 펌프차 등 장비 20여 대와 소방관 등 49명을 투입해 진화작업을 벌이고 있다.하지만 쌓여 있는 목재의 양이 많아 불길을 잡는 데는 많은 시간이 걸릴 것으로 보인다. 소방당국은 진화 이후 정확한 피해 규모와 화재 원인을 조사할 방침이다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

얼마전 세계기상기구(WMO)는 지난해 온실가스 농도가 역대 최고치를 경신했다는 분석결과를 발표했다. 증가하는 온실가스는 인류 멸종이라는 극단적 결과를 불러올 수도 있다는 우려를 불러일으키고 있다. 석탄, 석유와 같은 화석연료 사용으로 인한 온실가스 증가와 미세먼지 발생 같은 환경문제를 줄이기 위한 대안 중 하나로 바이오연료가 꼽히고 있다. 바이오연료는 현재 휘발유나 경유에 약 30%까지 혼합돼 사용되고 있다. 현재 바이오연료 생산에 주로 쓰이는 원료는 옥수수에서 추출하는 전분, 사탕수수에서 나오는 당, 팜에서 나오는 식물성 오일이다. 문제는 이것들은 식재료로 쓰이는 작물들로 바이오연료 생산에 쓰이면서 곡물가격을 높인다는 지적이 꾸준하게 나오고 있다. 이 때문에 많은 연구자들은 폐목재를 비롯해 식량으로 쓰이지 않는 목질계 바이오매스를 이용한 바이오연료 생산 연구에 주력하고 있다. 그러나 목질계 바이오매스를 바이오연료로 전환하는 공정에서 쓰이는 미생물의 활동이 둔화돼 생산효율이 낮아진다. 국내 연구진이 이런 전환과정에서 낮아지는 생산효율을 개선할 수 있는 방법을 만들어 냈다. 한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터 연구진은 유전자가위를 이용해 목질계 바이오매스에서 고농도의 바이오연료를 생산할 수 있는 미생물을 만들어 내는데 성공했다고 1일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학공학 분야 국제학술지 ‘글로벌 체인지 바이올로지 바이오에너지’(Global Change Biology Bioenergy)에 실렸다.연구팀은 생물학 분야 최신기술이라고 불리는 유전자 가위기술을 활용, 바이오연료 생산 미생물의 유전체를 편집함으로써 자연계에서 발생하는 진화과정을 실험실 내에서 단기간에 효과적으로 발생시킬 수 있는 적응진화공법을 적용했다. 이렇게 유전자 편집된 미생물은 목질계 바이오매스를 이용해 바이오연료를 생산할 때 효율을 저하시키는 아세트산에 대한 저항성이 강해졌다. 이 신규 미생물을 활용하면 기존에 바이오연료를 생산할 때 버려지던 성분에서 이론적 최대수치인 98%의 수율로 바이오연료를 생산할 수 있는 것으로 확인됐다. 또 설탕을 추출한 뒤 버려지는 사탕수수 부산물에서도 바이오연료를 생산해낼 수 있다고 연구팀은 설명했다. 이번에 개발된 미생물은 유전자 가위를 이용한 유전자 편집기술을 활용해 개발됐기 때문에 추가적 변형을 통해 바이오플라스틱, 바이오폴리머 등도 생산가능해질 것으로 기대되고 있다. 이선미 KIST 박사는 “이번 연구결과는 현재 쓰이고 있는 1세대 바이오연료의 한계를 넘어서는 동시에 2세대 바이오연료의 상용화를 앞당길 수 있을 것”이라며 “미생물의 변형에 따라 바이오연료 뿐만 아니라 바이오소재를 생산할 수 있는 바이오리파이너리 플랫폼 균주로 활용될 수 있을 것으로 기대된다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전남 나주 폐목재공장에서 난 불이 이틀째 34시간째 진화되지 않으면서 1300t에 가까운 목재가 불에 탔다. 30일 전남 나주소방서 등에 따르면 전날 오후 1시쯤 나주시 노안면 폐목재공장에서 불이 나 이틀째 진화 작업을 벌였지만 불길을 잡는데 실패했다. 소방대원 180여명이 출동해 헬기 3대와 대형굴착기, 소방차 등을 동원해 진화하고 있으나 현재까지 큰 불길이 잡히지 않았다. 나주소방서 관계자는 “폐목재 양이 많고 높이 쌓여 있어 불이 붙은 지점까지 소방용수가 닿지 못하고 있다”면서 “자재 사이사이로 불길이 붙어 굴착기로 폐목재를 하나하나 걷어내며 불을 끄고 있어 시간이 걸리는 상황”이라고 말했다. 현장에는 폐목재 2600t이 쌓여 있는 진화가 쉽지 않은 상태다. 이번 화재로 인명피해는 없지만 폐목재 2600t 중 절반에 가까운 1300t이 불에 타버렸다.소방당국은 화재 현장이 주택가와 멀리 떨어져 있지만 주변에 공장 건물이 있어 불이 확산하지 않도록 진화에 힘을 쏟고 있다. 소방당국은 12월 1일쯤 큰 불길을 잡을 수 있을 것으로 예상되지만, 잔불 정리까지는 상당한 시간이 추가로 소요될 것으로 예상된다. 다만 1일 오후부터 전남지역에 10~40㎜가량의 비가 예보돼 화재 진화에 도움을 줄 것으로 보인다. 소방당국은 화재를 진압하는 대로 화재 원인과 피해규모 등을 조사하기로 했다.강주리 기자 jurik@seoul.co.kr

전남 나주 폐목재공장에서 난 불이 이틀째 진화되지 않으면서 목재 1000t 가까이가 불에 탔다. 30일 전남 나주소방서 등에 따르면 전날 오후 1시쯤 나주시 노안면 폐목재공장에서 불이 나 이틀째 진화 작업을 벌이고 있다. 소방대원 180여명이 출동해 헬기 3대와 대형굴착기, 소방차 등을 동원해 진화하고 있으나 현재까지 큰 불길이 잡히지 않았다. 나주소방서 관계자는 “폐목재 양이 많고 높이 쌓인 자재 사이사이로 불길이 붙어 장비로 걷어내며 불을 끄고 있다”고 말했다. 인명피해나 대피는 없었지만 현장에 폐목재 2600t이 쌓여 있고 3분의 1가량이 불탔다. 소방당국은 화재 현장이 주택가와 멀리 떨어져 있지만 주변에 공장 건물이 있어 불이 확산하지 않도록 진화에 힘을 쏟고 있다. 강주리 기자 jurik@seoul.co.kr

쓸모없이 버려진 나무 같이 식물 폐기물을 햇빛과 미생물로 분해해 고부가가치의 석유화학제품을 만들 수 있는 기술이 나왔다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지및화학공학부 연구진은 폐목재에 많이 있는 ‘리그닌’이라는 물질을 태양광 에너지로 고부가가치 화합물로 바꿀 수 있는 광-전기-생물촉매 시스템, 일명 융합촉매 시스템을 개발했다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 바이오매스는 온실가스인 이산화탄소를 대기 중에 늘리지 않으면서도 석유나 석탄, 천연가스 같은 화석연료나 석유에서 만들어 낼 수 있는 석유화합물을 대체할 수 있는 자연 탄소물질이다. 특히 리그닌은 침엽수나 활엽수 같은 나무의 구성성분 주에서 지용성 페놀 고분자로 다양한 화합물을 만들어 낼 수 있는 잠재력 있는 물질이지만 셀룰로오스 성분과 달리 규칙성이 없고 복잡한 구조 때문에 쉽게 분해할 수 없다는 문제가 있다. 리그닌을 분해하기 위해서는 효소 같은 생물촉매를 사용해야 하는데 이 때 투입되는 과산화수소의 양을 잘못 조절할 경우 촉매반응이 방해돼 분해가 어려워질 수 있다.연구팀은 태양광 에너지에서 전기를 얻고 이 전기로 과산화수소를 만든 다음 과산화수소가 리그닌을 분해하는 생물촉매를 활성화시키는 연속적 메커니즘을 갖도록 했다. 이번에 개발한 기술은 광-전기-생물촉매가 각각 나눠진 반응용기 내에서 순차적으로 반응을 일으키도록 돼 있기 때문에 반응효율을 낮출 가능성을 원천 차단했다. 특히 과산화수소는 만들어지는 즉시 생물촉매에 의해 사용되기 때문에 과산화수소 농도가 일정하게 유지돼 리그닌 분해가 안정적으로 진행될 수 있다. 연구진은 “이번 연구는 전기에너지나 시약을 추가하지 않고 태양광 에너지만으로도 리그닌을 선택적으로 전환할 수 있는 시스템을 만들었다는데 의미가 크다”라며 “친환경적 방법으로 폐목재 같은 바이오메스를 바닐린이나 바이오고분자 같은 각종 고부가가치 화학물질로 전환할 수 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

서울 강남구는 지난 2월부터 지난달까지 개발제한구역인 세곡동 54번지 일대에 방치된 불법폐기물 3315t을 말끔히 치웠다고 1일 밝혔다. 구는 지난해 진행한 국공유재산일제조사에서 해당 구역에 무허가 고물상업자가 10여년간 방치한 불법폐기물을 발견, 고물상업자에게 2차례 원상복구명령과 행정대집행계고를 했지만 처리되지 않았다. 이에 구는 폐기물 방치와 하천 불법 점용으로 부당이득을 취한 고물상업자를 관련법 위반 혐의로 고발하고, 국비 1억 3000만원과 구비 4억원을 들여 정비에 착수했다. 구 관계자는 “혼합폐기물로 처리하면 9억원 이상 소요되는데, 폐기물을 폐합성수지·폐목재·건설폐기물 등 종류별로 분류, 처리해 약 4억원의 예산을 절감했다”고 했다. 구는 같은 부지 내 비닐하우스 불법 거주자도 퇴거 조치했고, 생활 형편이 어려운 2명은 임대주택과 전세자금 융자를 주선해 이주하도록 했다. 김백경 건설관리과장은 “구민 건강과 환경에 큰 영향을 미치는 불법 행위를 방치해선 안 된다”며 “앞으로도 ‘품격 강남’에 걸맞은 쾌적한 환경 조성에 힘을 쏟겠다”고 말했다. 김승훈 기자 hunnam@seoul.co.kr

서울 강서구가 오는 26일 오전 10시부터 오후 4시까지 원당근린공원에서 ‘까치나눔장터 집중 참여의 날’을 개최한다고 22일 밝혔다. 강서구는 “매주 토요일 열리는 까치나눔장터에 더 많은 주민들이 참여하게 하고, 재활용에 대한 인식을 개선하기 위해 마련했다”고 전했다. 까치나눔장터는 나눔의 기쁨이 있는 친환경 장터로, 서울 서남권을 대표하는 나눔장터로 자리매김했다. 이번 행사엔 지역 주민 150개 팀과 단체 등 1000여명이 참여, 중고 물품을 판매한다. 올핸 초·중학교 학생과 학부모들이 중고 학생 물품을 판매하는 ‘청소년 벼룩시장’이 처음 열린다. 에너지 절감과 자원 순환의 중요성을 알리는 홍보 부스도 꾸려진다. ‘업사이클링 체험부스’에선 폐목재와 다 쓴 커피캡슐을 활용해 화분이나 액자 등 생활용품을 직접 만드는 시간을 가질 수 있다. 서랍 속 잠자는 폐건전지 10개를 새 건전지 1세트(2개)로 바꿔 주고, 다 쓴 소형 폐가전을 가져오면 기념품을 증정하는 이벤트도 진행된다. 노현송 강서구청장은 “재활용을 통해 환경의 소중함을 생각해 보는 자리이자 모두가 즐길 수 있는 축제의 장”이라며 “주민들의 많은 참여를 부탁드린다”고 말했다. 김승훈 기자 hunnam@seoul.co.kr