경상국립대학교(GNU·총장 권순기) 산학협력단(단장 정재우)은 국가탄소은행(대표 류성기)에 ‘샴푸 제조를 위한 바이오차 설계방법과 바이오차 활용 기능성 샴푸 제조방법’, ‘바이오차를 이용한 약용탄 제조방법과 바이오차 활용 치약 제조방법’ 등 관련 기술(연구책임자 서동철 농업생명과학대학 환경생명화학과 교수) 2건의 이전계약을 체결했다.
바이오차는 바이오매스(Biomass)와 숯(Charcoal)의 합성어로, 바이오매스를 산소가 없는 환경에서 열분해하여 만든, 탄소 함량이 높은 고형물이다. 바이오차는 농업적으로 보수·보비력을 통한 수확량 증대, 연작장애 개선, 병충해 방지 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.
하지만 아직까지 바이오차는 농업적으로만 주로 활용하고 있으며, 산업적 활용, 특히 화장 제품은 극히 제한적으로 활용되고 있다.
이번에 경상국립대 산학협력단이 국가탄소은행에 이전한 기술 가운데 하나는 샴푸제조를 위한 바이오차 설계방법과 바이오차 활용 기능성 샴푸를 제조하는 기술이다. 이는 샴푸에 적합한 바이오차를 설계하고, 미세플라스틱을 대체할 수 있는 바이오차 기능을 활용하여 두피와 모발의 오염을 효율적으로 제거하는 기능을 제공할 수 있는 기술이다.
특히 바이오차의 다양한 공극 크기를 기술적으로 가변시켜 피부 각질 등의 세정작용, 기능성물질을 담지하여 개체로 전달하는 등 사용 목적에 따라 설계가 가능한 기술로 국가탄소은행이 가지고 있는 화장품 제조기술과 접목하면 큰 시너지 효과가 날 것으로 기대되고 있다.
또한, 국가탄소은행으로 이전한 바이오차를 이용한 약용탄 제조방법과 바이오차 활용 치약 제조방법에 관한 기술은, 기존 목재 기반 바이오차를 약용탄 수준으로 사용할 수 있게 고품질화하는 원천기술과 이를 활용하여 치약을 제조하는 기술에 관한 것이다. 이는 기존 바이오차의 활용 한계를 넘어선 기술로 고품질 탄소 소재화 원천기술이다.
기술을 이전받은 국가탄소은행은 무심코 버려지는 농업 및 임업 부산물의 활용에 대한 관심으로 2018년에 설립된 바이오차 전문기업이다. 2020년 화장료용 바이오차 기반 바이오 탄소튜브, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물 특허(제 10-1944972호)를 경상국립대 서동철 교수에게 기술이전 받아 제품을 상용화한 경험을 가지고 있다.
이러한 과정에서 국가탄소은행은 바이오차를 화장 제품으로 산업화하기 위해 경상국립대 서동철 교수와 공동으로 카보자인(탄소(carbon)를 디자인(design)하다라는 합성어)이라는 상표를 등록하여 현재까지 바이오차 오일스크럽, 바이오차 클렌징폼 및 바이오차 마스크팩 등 3종의 화장 제품을 유통하고 있다.
류성기 대표는 “화장료용 바이오차를 대량 생산하는 기술 및 설비를 확대하고, 바이오매스 재활용률을 높여 ESG 측면을 강화하며 효과가 우수한 화장품을 만들어 매출을 확대하는 것이 국가탄소은행의 목표다.”라라고 말했다.
현재 국가탄소은행은 경상국립대 창업보육센터에 입주해 있어 협력 교수연구팀과의 신속한 소통으로 뛰어난 문제해결 능력을 강점으로 대학과 기업의 성공적인 대표 상생 모델로 성장하고 있다.
경상국립대 환경생명화학과 서동철 교수 연구팀은 국가탄소은행 류성기 대표와 공동으로 ‘2018년 농촌융복합산업(6차) 사업모델 공모전’에서 ‘창녕 양파 껍질을 활용한 Biochar 제조와 친환경 항노화 화장품 개발 및 관광상품화’라는 주제로 전 세계에서 최초인 바이오차 화장품 제조 아이디어를 인정받아 농림축산식품부 장관상을 수상했다.
2020년에는 ㈜코스메카코리아의 용역사업으로 ‘탄소 소재 Biochar를 활용한 화장용 소재 개발’을 성공적으로 수행했다. 이 연구과제를 통해 ‘오일을 담지한 바이오차를 함유하는 화장료용 바이오차 제조방법’ 및 ‘오일의 유효성분의 우점비율 조절 기술 기반 바이오차 기능성 화장료 조성물 및 화장료용 바이오차 제조 방법’ 등 3건의 특허를 등록하여 바이오차를 화장료용 소재로 활용할 수 있는 원천기반 기술을 확보하고 있다.
