폐플라스틱 먹는 미생물 발견한 고등학생, 8년만 양산화 성공[플라스틱 넷제로]

[이데일리 김경은 기자] 별도 분리배출에 의존한 ‘페트(PET)’ 중심의 국내 플라스틱 재활용 산업의 한계를 극복할 상용기술이 우리나라의 한 스타트업에서 나왔다. 8년만에 상용화에 성공하면서 재활용 산업이 활발한 스웨덴, 독일 등 5개국 해외 재활용 대기업 등과 판매 계약 논의가 진행 중이다. 국내 해중합 설비 투자를 진행 중인 대기업에도 퀄리티 컨트롤 기기를 공급하면서 올해 본격적인 스케일업 단계로 진입할 것으로 기대되고 있다.

서동은 ㈜리플라 대표가 최근 수원특례시 영통에 위치한 ㈜리플라 연구소에서 이데일리와 인터뷰를 갖고 미생물이 플라스틱을 소화(분해)하는 발효조에 대해 설명하고 있다. 사진=이데일리 김경은 기자

이데일리는 최근 수원특례시 영통에 위치한 ㈜리플라 연구소에서 국내 플라스틱 재활용 산업의 숙원을 풀어낸 서동은(27) 대표를 인터뷰했다.

생활계 플라스틱 재활용이 국내에서 활성화하지 못한 이유는 여러 가지 복합재료가 붙어 순도를 떨어뜨리기 때문이다. 근적외선 선별과 밀도차 선별 중심의 국내 플라스틱 재활용 산업에서 재생 폴리프로필렌(PP)의 순도는 98% 수준이다. 소수점을 다투는 이 시장에서 2%의 오염 탓에 제 값을 못받는 것이다. 중국 등 개별 국의 플라스틱 재생원료 수입 기준은 순도 99.5% 이상을 요구한다.

현재 생활계 플라스틱의 80~90%는 재활용하지 못하고 매립이나 소각처리되는데, 특히 국내 플라스틱 생산량의 40%를 차지하는 PP의 재활용률은 매우 낮다. 물에 뜨는 특성을 지닌 PP와 PE가 흡착해 순도를 떨어뜨리기 때문에 이를 단일재질로 만드는 기술이 재활용 산업의 숙원과제였다.

PP만 남겨두고 다른 플라스틱은 모두 섭식하는 특성을 지닌 A균은 2017년 서 대표가 고등학생 시절 전국과학탐구대회에서 실험에 성공해 특허를 받은 미생물균이다. A균은 플라스틱을 분해하는 단백질을 방출하고 동시에 기름을 대사하는 유전자까지 지녀 안정적으로 플라스틱을 분해했다. 단백질이 고분자의 결합을 부숴 기름으로 분해하면, 미생물은 이 기름을 먹고 배양해 플라스틱을 수용성으로 만든다. 그는 울산과학기술원(UNIST)에서 생명공학을 전공하면서 ‘학생’ 신분으로 리플라를 창업해 상용화에 줄곧 몰두했다.

㈜리플라가 개발한 2세대 바이오 탱크는 미생물 대량배양을 통해 약 10~20㎏의 폐플라스틱 처리용량 기술까지 확보한 상태다. 처리량을 500㎏까지 늘려 대형화하는 3세대 기기가 개발되면 대규모 처리 시설 공급을 통해 규모의 경제 효과도 누릴 수 있을 것으로 기대된다.

그는 “리플라의 바이오 탱크를 설치하면 기존 공정 처리를 방해하지 않고 순도를 향상시켜 매출을 50% 높일 수 있다”며 “지난해 11월 연구 8년만에 품질 향상 공인성적서가 나와 본격적인 제품 공급 계약 단계에 들어섰다”고 말했다.

PP 순도를 향상시키면 판매가 인상과 더불어 매립·소각 비용 절감도 기대된다. 그는 2018년 재생 플라스틱 가격을 기준으로 연간 46억원의 부가가치 창출이 기대된다고 밝혔다. 다만 이는 2018년 재생 플라스틱 판가를 기준으로 한 것으로, 당시 재생 플라스틱의 가격은 신재보다 52% 수준 낮았다. 현재는 재생 플라스틱의 가격이 신재를 역전해 약 20~30% 가량 비싸게 팔리고 있다. 이에 따라 실제 매출 증대 효과는 당시 추정치를 크게 웃돌 것으로 예상된다.

그는 “2017년 논문 발표 이후 기계장비 구축과 공인성적서 발급 등 양산화 과정에 약 8년이 소요됐다”며 “올해부터 기존의 협약들에 대한 공급계약서 체결이 이뤄지며 본격적인 매출 증대가 기대된다”고 말했다.

국내 폐플라스틱 분리업체는 약 1800곳에 달한다. 시장조사 결과 이 가운데 연매출 100억원 이상 500곳의 업체의 78%인 390곳이 리플라의 바이오 탱크 도입 의향이 있는 것으로 조사됐다. 이미 국내 대기업에는 이물질을 검사해주는 퀄리티 컨트롤 기기 5대를 공급하기로 했다. 리플라를 알아보는 곳은 사실 국내보다 해외다. 독일, 스웨덴, 스페인 등 재활용 산업이 대형화한 대기업들이 우리나라의 한 스타트업과 기계 도입을 논의하는 단계다. 리플라는 올해 미국 라스베이거스에서 열린 국제전자박람회인 CES에서 플라스틱 재질 선별 기기로 혁신상을 수상하기도 했다.