[공존경영] 온실 가스로 친환경 비료 생산
[공존경영] 온실 가스로 친환경 비료 생산
  • [자투리경제=박영석 SNS에디터]
  • 승인 2021.10.11 12:44
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"온실가스를 작물 성장에 활용" 친환경 비료 기술 개발


온실가스 메탄을 작물 성장에 활용할 수 있는 기술이 개발됐다.

한국연구재단은 경희대 이은열 교수 연구팀이 축산이나 농업 분야에서 배출되는 메탄을 식물생장호르몬으로 바꿀 수 있는 친환경 미생물 비료 기술을 개발했다고 11일 밝혔다.

메탄자화균은 메탄을 메탄올(알코올)로 분해해 에너지원으로 삼는 미생물이다. 상온·상압 조건에서 메탄을 알코올, 유기산, 올레핀, 바이오 폴리머 등 고부가가치 산물로 전환할 수 있다.
메탄자화균을 단백질 사료 등에 활용한 연구는 있었지만 식물생장호르몬으로 전환하는 시도는 이번이 처음이다.

연구팀은 메탄자화균의 대사 경로를 개량, 공기 중 메탄을 식물의 성장과 뿌리 내림을 돕는 호르몬으로 바꾸도록 설계했다.
메탄자화균이 메탄을 아미노산인 'L-트립토판'으로 소화하는 대사 경로를 만들어 L-트립토판의 생산성을 높이고, 이를 다시 식물생장호르몬인 '인돌아세트산'으로 전환하도록 했다.

이렇게 만든 미생물 비료를 밀 종자에 처리한 결과, 발아한 새싹과 뿌리의 신장률이 아무것도 처리하지 않은 대조군보다 각각 2배와 3.6배 높은 것으로 나타났다.

이은열 교수는 "메탄자화균을 활용한 비료를 이용해 온실가스 감축과 친환경 농업이라는 두 마리 토끼 모두를 잡을 수 있을 것"이라고 말했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 '화학공학저널'(Chemical Engineering Journal) 지난달 20일 자 온라인판에 실렸다.

중기부, 탄소중립형 스마트공장 구축 24곳 지원

중소벤처기업부는 탄소저감에 특화된 스마트공장 구축을 지원할 제조 중소·중견기업 24개사를 선정했다고 11일 밝혔다. 

이 사업은 뿌리·섬유 등 고탄소 배출업종을 대상으로 스마트공장 기술을 적용, 저탄소 혁신공정으로의 전환을 지원하는 게 핵심이다.

구체적으로 ▲에너지 진단·설계 컨설팅 ▲정보통신기술(ICT) 기반의 탄소저감 공정혁신 ▲고효율 설비 개체 등 탄소중립 필수 3대 패키지를 원스톱으로 특화 지원한다. 

올해 선정된 지원기업은 지난 7월 공고와 외부 전문가의 현장평가를 거쳐 ▲탄소감축 효과 ▲공정혁신 우수성 ▲동종·유사업종 확장성 등 산업생태계 측면을 고려해 선정했다. 

이번에 선정된 24개사의 업종은 용접·주조 등 뿌리 13개사, 섬유 6개사, 자동차 5개사이다. 

기업당 공장의 스마트화 구축목표에 따라 최대 7000만원(생산정보디지털화)~2억원(실시간 정보수집·분석)을 지원한다. 

친환경 설비 등을 도입하는 경우 전체 공정에 투자할 수 있도록 사업 운영기관인 중소벤처기업진흥공단을 통해 융자방식으로 최대 100억원까지 후속 연계지원이 가능하다. 

이번에 선정된 업체인 영진주물은 금속 주조를 통해 자동차부품 등을 생산하는 뿌리기업이다. 영진주물은 제조공법 특성상 에너지 다소비로 인한 비용 증가 등이 부담이었다. 

에너지 손실 원인은 용해, 모래주형 제거 등의 공정과 연계된 집진 설비, 공기압축기 등의 노후화로 인한 가동효율 저하에 있었다. 

이에 실시간 에너지 사용량 모니터링 시스템, 인버터 설치, 고효율 공기압축기로의 교체 등을 통해 생산성을 높였다. 또, 연간 약 200kg 이상의 온실가스 배출량 저감이 가능할 것으로 보고 있다.

베어링, 기계부품 등을 열처리하는 뿌리업종의 신원열처리는 제품 종류에 따라 열처리 시간, 가스 주입 조건 등을 다르게 적용해야 한다. 하지만 축적된 데이터 부족으로 인해 최적의 열처리 조건을 적용하기 어려워 에너지 손실 등의 애로를 겪고 있었다. 

이번 지원사업을 계기로 열처리로의 데이터 계측 시스템, 제품 종류에 따른 열처리 조건 자동제어, 그리고 에너지 통합 관제 시스템 구축 등을 통해 전기료와 가스료 10% 이상의 절감 효과를 기대하고 있다. 

자동차 부품 생산업체인 남텍은 핵심부품인 구동 모터를 최신 인버터 방식으로 교체하고, 설비가동과 불량 감지센서 설치 등을 통해 에너지 절감은 물론 생산성과 품질 향상을 추진할 예정이다. 

또 설비투자 외에도 이를 담당할 전문인력 고용 등 스마트공장에 대한 투자를 확대할 계획이다. 

중기부는 내년부터는 지원대상 업종을 현재의 일부 업종 중심에서 전체 뿌리산업 등으로 확대하고, 관련 사업예산도 대폭 확대 편성할 방침이다. 

또 에너지 효율 개선을 진단하는 특화지표를 도입해 사업의 체계적인 활용성과 관리는 물론 모범사례의 전방위 확산에도 적극 나설 예정이다. 

박종찬 중기부 스마트제조혁신기획단장은 ”글로벌 이슈로 부상한 탄소중립이 제조 중소기업의 새로운 부담으로 작용하지 않도록 ESG(환경·사회·지배구조) 경영의 한 축으로 전폭적으로 지원할 것”이라고 말했다.

 

 


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