전북대학교(총장 서거석) 산학협력단은 농촌진흥청이 주관한 거대억새를 활용한 바이오매스 조성사업에 선정됐다. 이 사업은 크게 거대억새 단지조성과 거대억새를 활용한 연구과제 등으로 구분된다.
전북대는 이 사업 선정으로 익산시 금강하구 용안과 웅포지역 184ha에 거대억새 단지 조성(책임연구자 명연 교수)에 착수했으며, 이와 병행해 R&D부문에서는 최낙진 교수(동물소재공학과)는 ‘거대억새 바이오매스 이용 축우 전용 사료이용기술 개발’을, 박희준 교수(주거환경학과)는 ‘거대억새를 이용한 대체 단열 건축내장재 및 식생블럭, 식생포트 제조기술개발’을 각각 따냈다. <편집자 註>
#연구과제1. 조사료 개발 연구
이 연구과제명은 ‘거대억새 바이오매스 이용 축우 전용 사료이용기술 개발’이다. 이는 거대억새를 이용해 사일리지를 생산함과 동시에 완전혼합사료인 TMR(Total mixed ration) 적정배합조건을 규명하고, 나아가 거대억새의 축우 전용 사료이용기술을 개발하는 데 연구목적을 가지고 있다.
최낙진 교수(책임연구자)에 따르면 이 연구과제는 3차년도로 구분해 진행된다. 올해(1차)에는 거대억새의 사료적 가치를 평가하고 또 사료적 가치향상 방법을 도출하는데 연구력을 집중하고 있다. 2차년도인 내년에는 ‘거대억새 이용 사일리지 생산 및 TMR 적정 배합 조건 구명’을 위해 거대억새 발효에 미치는 주요인 및 효과 탐색, 거대억새 이용 사일리지 제조를 위한 최적 조건 구명, 거대억새 이용 TMR 적정 배합 조건 구명, 최적 발효조건의 검증(반추위소화율 평가) 등 단계별 연구를 진행하게 된다. 마지막 단계(3차)에는 ‘거대억새 활용방법에 대한 현장검증’을 위해 개발된 거대억새 사료의 현장적용 시험, 개발된 거대억새 사료를 이용한 현장 적용 사양시험(거세한우) 등을 진행하게 된다.
이러한 연구개발의 기대효과는 먼저, 기술적 측면에서 볼 때 거대억새의 사료적 가치에 대한 체계적인 자료를 국내 처음으로 확보한다는 점과 거대억새 발효를 위한 미생물자원의 확보를 꼽을 수 있다. 또 거대억새를 활용한 사일리지 및 완전혼합사료(TMR) 제조기술개발에 따른 농가의 조사료원 선택의 다양성을 확보할 수 있는 특장점이 있을 것으로 기대된다.
또 경제·산업적 측면에서는 국내 부족한 조사료 자원의 확보를 통한 사료비 절감 및 수입조사료 대체효과, 축산물생산비 절감, 저탄소 축산물 생산으로 통한 한국 축산물의 국제경쟁력 확보, 끝으로 녹색 축산업기반 구축을 통한 녹색산업 발전의 근간을 구축할 수 있을 것으로 예상된다.
<인터뷰1> 최낙진 전북대 공물소재공학과 교수
거대억새를 활용한 조사료 기술개발 연구책임자인 최낙진 전북대 동물소재공학과 교수.
최 교수는 이 연구과제와 관련해 “현재 에너지 작물로서 개발된 ‘거대억새’에 관한 사료적 가치평가 연구결과가 전무하며, 향후 본 과제의 연구결과는 억새 뿐 만 아니라 국내에서 자생하는 다양한 야건초들의 활용법 개발에 있어 아주 중요하게 활용될 것으로 전망된다”고 설명했다.
최 교수는 또 “보다 체계적이고 과학적 연구수행을 위해 미생물학, 식물영양학, 가축 영양학, 가축 사양학 등의 전문 기술들을 종합적으로 적용 할 예정”이라고 말했다.
최 교수는 “국제 곡물가 상승과 더불어 사료비 폭등에 따른 한우산업의 위기 극복에 필요한 거대억새 활용 사료비 절감 기술을 개발하여 한우산업 안정화에 기여하게 될 것”이라며 “지구온난화 방지 및 탄소 발생 억제의 효과가 우수한 새로운 식물자원으로 개발된 거대억새를 조사료 자원으로 활용하는 연구로서 친환경 저탄소 녹색 산업공정 구축에 기여할 것으로 기대한다”고 덧붙였다.
#연구과제2. 친환경 건축자재 개발
“21C 저탄소 녹색성장 기조에 부응한 거대억새(Miscanthus)의 이용성 확대 방안의 하나로 거대억새를 활용하여 기존의 유·무기질계 단열재를 대체할 수 있는 단열 및 흡음 건축내장재 개발하는데 주력하고 있습니다.”
‘거대억새를 이용한 대체 단열 건축내장재 및 식생블럭, 식생포트 제조기술개발’ 연구책임자인 박희준 전북대 주거환경학과 교수의 설명이다.
박 교수가 밝힌 거대억새를 활용한 친환경 건축자재 개발 연구과제의 목표는 기존의 파티클보드(particleboard)와 중밀도섬유판(MDF)을 대체한 친환경 가구재료를 개발하는 것. 또 미이용 억새 침을 활용한 수변공간 및 녹지공원에 조성가능한 식생블럭과 식생포트 제조기술 개발, 대규모로 조성된 억새자원의 새로운 이용기술의 확대 및 천연 섬유질 자원의 이용과 순환, 그리고 자원의 재활용으로 저탄소 운동을 적극 수행함으로써 저탄소 신제품, 신산업의 발전에 기여 등 다양하다.
이를 위해 박희준 교수연구팀은 현재 천연섬유질계 억새보드 제조 조건(열압 온도·압력·시간 등) 규명, 식생블럭과 식생포트 제조를 위한 제조 조건개발, 억새칩·수지혼합 보드의 단열 및 흡음성능평가, 기존의 단열재 대체 가능성 분석, 식생블럭과 식생포트 제조 및 시공을 통한 성능평가, 거대억새 활용 건축내장재·가구재 및 식생블럭 육묘용 포트 개발 등을 추진하고 있다.
한편 박 교수의 연구개발에 따른 성과로는 기존 유기계 및 무기계 단열재의 단점을 보완한 천연섬유질 친환경 건축 내장재 및 가구재 제조기술 확립으로 ‘21C 그린 홈’ 건축에 기여할 것으로 예상된다. 또 건축자재 제조시 CO2 배출량이 적고 제조 후에도 탄소 저장능력이 탁월한 점, 폐기 후 재활용이 가능한 점 등은 저탄소 녹색성장에 기여함은 물론 친환경 신산업으로 부각될 것으로 내다보인다.
<인터뷰2> 박희준 전북대 주거환경학과 교수
박 교수는 농진청 연구과제 중 거대억새를 활용한 친환경 건축자재 개발 책임연구자로서 “막대한 미이용 자원인 거대억새를 이용한 친환경 건축자재를 개발함으로써 억새를 장기 탄소 저장재료로 활용할 수 있을 뿐만아니라 섬유질 자원의 이용과 순환, 그리고 폐자원의 재활용으로 저탄소 운동 3R(Reduce, Reuse, Recycle)을 적극적으로 수행하여 21C 저탄소 녹색성장에 기여하는데 최선을 다하고 있다”고.
박 교수는 “기존의 건축내장재(단열재, 난연재, 흡음재 등)는 천연재료보다 발포폴리스틸렌, 발포폴리우레탄, 발포염화비닐, 플라스틱 등 유기질과 유리섬유, 석면, 암면, 펄라이트, 석고 등 무기질이 주로 사용되고 있다”며 “자원의 고갈, 제조시 막대한 양의 에너지 소비 및 CO2배출, 폐기시 환경오염, 화재시 유독가스 발생 등의 문제가 발생하고 있다”고 지적했다.
박 교수는 이 같은 현안해결을 위해 “재생가능자원인 거대억새를 활용해 기존의 유·무기질 건축자재를 대체하고, 새집증후군의 주범이 되는 포름알데하이드와 VOCs(휘발성유기화합물)의 방출이 없는 천연섬유질계 친환경건축자재 및 가구재의 개발 및 제조로 생명과 에너지를 지키는데 연구력을 집중해 나가겠다”고 말했다.
한성천기자 hsc924@domin.co.kr
