경상국립대학교-㈜케이아그로 기술이전 계약 체결

- “바이오차를 이용한 탄소중립용 기능성 복합비료 제조 및 농업적 활용기술”

- 우리나라 농업분야 자발적 온실가스 감축사업 전체의 13% 감축 기여

12일 경상국립대 가좌캠퍼스 산학협력단 3층 기술비즈니스센터 회의실에서 ‘대학 창의적 자산 실용화지원(BRIDGE+) 사업(교육부/한국연구재단) 중·대형 기술이전 성과’의 기술이전 계약 체결식을 개최했다.<사진제공=경상국립대>

(진주=경남뉴스투데이) 경상국립대학교(GNU·총장 권순기) 산학협력단(단장 정재우)과 ㈜케이아그로(대표 김명훈)는 12일 경상국립대 가좌캠퍼스 산학협력단 3층 기술비즈니스센터 회의실에서 ‘대학 창의적 자산 실용화지원(BRIDGE+) 사업(교육부/한국연구재단) 중·대형 기술이전 성과’의 기술이전 계약 체결식을 개최했다.

이날 행사에는 경상국립대 정재우 칠암부총장(산학협력단장), 강필순 기술비즈니스센터장, 김필주 농업생명과학연구원장, 박선종 성과확산실장과 기술비즈니스센터 관계자, ㈜케이아그로 회장과 대표이사 등이 참석했다.

이번 기술이전은 경상국립대 환경화학연구실 연구팀(서동철 환경생명화학과 교수)이 개발한 바이오차(Bio-Char)를 이용한 탄소중립용 기능성 복합비료 제조기술을 상용화하여 제품으로 개발하여 농업현장에 적용하기 위하여 체결한 것이다. 바이오차는 바이오매스(Biomass)와 숯(Charcoal)의 합성어로, 바이오매스를 산소가 없는 환경에서 열분해해 만든 탄소 함량이 높은 고형물이다. 바이오차는 보수/보비력을 통한 수확량 증대, 연작장애 개선, 병충해 방지효과 등 토양 물리화학성 개선에 탁월할 뿐만 아니라, 이산화탄소를 토양 속에 장기간 안정적으로 격리하고, 메탄과 아산화질소 배출량을 줄일 수 있어 탄소중립 실현을 위한 기후변화 완화기술로 최근 가장 주목받고 있다.

특히 이번 협약은 그간 한국남동발전 영동에코발전본부에서 배출되는 폐기물(저회; bottom ash)을 바이오차로 국내 최초로 규명하면서 국내 최초 바이오차 비료등록과 유기농자재로의 산업화를 이루어낸 성과의 후속연구이다. 이는 바이오차에 비료성분을 탑재한 탄소중립용 기능성 복합비료를 제조하는 국내 최초 기술이며, 개발된 바이오차 복합비료는 기존 화학비료 사용량을 30-50% 이상 절감하였으며, 한 번의 시비로 한 해 농사가 가능해 노동력 절감에도 큰 성과를 올렸다. 이 기술은 주식회사 케이아그로의 바이오차 전문기업 발전의 밑거름이 될 수 있는 의미 있는 성과로 받아들여지고 있다.

㈜케이아그로(http://k-agro.co.kr/)는 토양개량 및 작물생육, 온실가스 감축에 있어 탁월한 효과를 발휘하는 바이오차(Bio-Char)를 토대로 자연농업을 지향하는 기업이다. “우리 먹거리 보호와 우리 농업이 살아야 우리 민족이 산다”라는 농업인들의 뜻을 받들어 황폐해진 우리 농토를 살리고, 현재 바이오차를 통해 고품질 농산물 생산과 환경 보존이라는 두 가지 과제를 동시에 해결하는 데 앞장서고 있다.

㈜케이아그로는 한국남동발전 영동에코발전소에서 공정 중 발생하는 발전 폐기물을 원료로 에코바이오차(토양개량제)를 판매 및 유통하고 있다. 그동안 폐기물로 취급되던 저회(bottom ash)가 토양개량제인 바이오차로 탈바꿈하여 일석이조의 효과를 누리게 된 셈이다. 이는 2019년 3월부터 한국남동발전의 지원하에 ㈜케이아그로와 경상국립대와의 공동연구와 이를 활용해 강원도와 경상남도농업기술원이 실증포를 운영한 결과물이다. 또한 ㈜케이아그로는 2020년 8월부터 5년간 경상국립대 산학협력단(서동철 교수)과 기술이전 계약을 맺어 ‘바이오매스 전소발전소 에코플러스 바이오차의 농업적 활용기술’에 관한 기술을 이전받고 있다.

특히 ㈜케이아그로는 한국남동발전 영동에코발전소에서 배출되는 바이오차를 2021년도부터 판매하고 있고, 실제 토양에 투입된 바이오차의 양은 연간(2022년 기준) 약 980톤 정도이다. 한국농업기술진흥원에서 시행하고 있는 농업‧농촌 자발적 온실가스 감축사업(16개 저탄소농업기술)은 농업분야의 온실가스 감축목표를 달성할 뿐만 아니라 농업인의 추가적인 소득 창출을 위해 2012년부터 시행되고 있으며, 2020년 온실가스 감축량은 9738톤CO2였으나, ㈜케이아그로가 공급한 바이오차에 의한 온실가스 감축량은 올해만 약 1,290톤CO2(수분 40% 기준)로 자발적 온실가스 감축사업 전체의 13% 정도로 탄소중립 관점에서 상당히 기여하고 있다.

㈜케이아그로 김명훈 대표는 “이번 기술이전을 통해 ㈜케이아그로는 탄소중립 실현을 위한 바이오차의 농경지 단순투입을 넘어서서 바이오차에 비료성분을 탑재한 복합비료를 제조하여 한번 토양에 주입하면 최소 1년 이상 추가적인 비료의 투입이 필요 없는 신개념의 장기사용 가능한 복합비료 기술을 확보하였다.”라고 말하고 “국내 최초 바이오차를 복합비료에 활용한 기술로 농작물 생산 증대와 더불어 탄소 저감이라는 두 마리 토끼를 잡아, 비료업계에 센세이션을 불러일으킬 것으로 전망하며 향후 5년간 경상국립대로부터 독점적으로 노하우 기술을 제공받으며, 이 기술을 토대로 제품을 제조 및 농가에 유통할 예정이다.”라고 말했다.

정재우 부총장은 “브릿지플러스(BRIDGE+) 사업을 통해 국내 최고 바이오차 전문기업인 ㈜케이아그로와 계약을 체결한 것은 경상국립대 바이오차 원천기반 기술의 우수성을 알리는 계기가 될 것이다.”라며 “앞으로 국내 바이오차 기술력을 끌어올려 독창적이고 창의적인 바이오차 신제품 개발을 위해 더욱 노력해 나갈 것”이라고 밝혔다.

세계 바이오차 시장규모는 2021년 15억 달러에서 2027년까지 31억 달러에 달하고, 2022-2027년에 연평균성장률이 12.37% 정도로 예측되어 훨씬 빠르게 성장할 것으로 전망된다. 우리나라 농축수산 부문의 온실가스 감축량은 2018년 2,470만 톤에서 2050년 1,540만 톤을 배출하여 37.3%를 감축하는 것으로 계획되었으며, 특히 2050 탄소중립 실현을 위한 농업적 감축방안 중 하나로 바이오차의 농경지 투입기술이 인증되면서 바이오차 농가보급이 확대되고 있다. 바이오차 관련 시장이 비료와 농자재 중심으로 급격히 성장하고 있는 추세이며, 탄소 저감에 대한 국내외 정세를 살펴보았을 때 탄소 저감 핵심 소재로 큰 주목을 받고 있는 만큼 바이오차를 활용한 복합비료가 향후 기존 복합비료를 대체할지 주목된다.

▣ 농업생명과학연구원 환경화학연구팀 소개

경상국립대학교 농업생명과학연구원 환경화학연구팀은 한국연구재단의 중견연구자과제와 기초연구실, 농림축산식품부의 축산현안대응 산업화기술개발사업과 기술사업화지원사업, 한국남동발전의 현장기술연구개발 과제를 통해 바이오차와 관련된 핵심 원천기반기술과 산업화를 위한 바이오차 제조 및 실용화 기술을 개발하여 왔다.

경상국립대 환경화학연구실은 바이오차의 농경지 투입에 따른 단순한 수량증대와 탄소격리기술의 수준을 넘어서 국내 최고의 바이오차의 농산업적 활용기술을 개발하고 있다. 특히 바이오차 제조 시 가장 큰 문제인 경제성과 균질성 부분을 해결하여 국내 최고의 바이오차 제조 및 상용화 원천기술을 확보하고 있는 것으로 평가받고 있다. 바이오차를 활용한 고부가가치 탄소소재 기술인 조류억제 및 난분해성물질 분해촉매로 활용할 수 있는 탄소중립형 환경정화기술, 축사 깔짚교체주기 연장 및 악취저감을 위한 새로운 탄소소재 기반 축사깔짚 제조기술, 세계 최초 바이오차 화장품 제조기술과 바이오차 내 유효성분을 탑재하는 핵심기술 등 바이오차 원천기반기술은 세계적인 수준으로 평가받고 있으며 관련 기술의 지식재산권을 확보하고 있다.

▣ 연구자 서동철 교수

서동철 교수는 바이오차 등 폐기물 자원화 기술 개발의 권위자로, 탄소 네거티브 기술인 바이오차를 이용한 고부가가치화 원천기술, 환경친화형 수처리공법 및 농업환경 관련 연구를 20여 년간 수행해 왔다. 주요 핵심 연구로는 다양한 폐기물을 농업적으로 재활용하기 위한 여러 국책연구과제를 수행하고 있다. 또한 폐하수, 비점오염원, 폐양액, 축산폐수 및 산업폐수 등을 처리, 재활용할 수 있는 친환경 정화기술을 꾸준히 개발해오고 있다.

지금까지 농림부, 농촌진흥청, 환경부, 산림청, 한국연구재단 등으로부터 국책연구과제를 수주하여 성공적으로 연구를 수행하면서 다양한 농업·환경기술 개발을 위한 기반을 구축하고 있다. 축적된 연구결과를 이용하여 총 180여 편의 논문을 학술지에 게재하였고, 폐기물자원화와 바이오차를 포함한 지식재산권인 특허를 20여 건 등록하였으며, 이 중 2건의 기술을 이전하여 산업화하였다.

특히 한국남동발전과 함께 국내 최초로 한국남동발전 전소발전소 저회를 바이오차로 국내 최초로 규명하고 최종적으로 비료 공정규격으로 설정하여 비료로 등록(비료공정규격 ‘숯’ 신규등록 및 고시 개정(개정일: ‘20. 12. 15, 시행일: ’21. 1. 15)하였다. 이러한 연구결과는 2020년 하반기 농촌진흥청 규제혁신 베스트(BEST) 사례에 선정되기도 하였다. 한국남동발전은 2021년 이 성과로 환경부가 주최한 자원순환 선도기업 선발대회에서 최고의 영예인 대통령상을 수상했다.

서동철 교수는 바이오차와 관련하여 한국연구재단의 중견연구자과제(2017-2020년)와 기초연구실(2019-2022년)의 과제를 수행하였다. 이어서 농림축산식품부의 축산현안대응 산업화기술개발사업(2021년부터 3년)과 기술사업화지원사업(2021년 3년), 한국남동발전의 현장기술연구개발 과제(2019년 2년 6개월)를 통해 바이오차와 관련된 핵심원천기술 개발연구를 진행하고 있고, 사업화 추진을 위해 대학 창의적 자산 실용화지원(BRIDGE+) 사업을 추진 중이다.

김대영 기자 webmaster@knnewstoday.co.kr