[파이낸셜뉴스] 포항공과대(POSTECH) 화학공학과 김동표 교수팀이 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 류정기 교수팀과 공동으로 폐목재에서 수소와 고부가 화합물 바닐린을 뽑아내는 공정법을 개발했다. 이 공정은 수소를 만들때 사용하는 전력 소모를 절반으로 줄일 수 있으며, 특히 폐목재를 분해하는 공정 시간이 12시간에서 32분으로 대폭 줄었다. 김동표 교수는 2일 "쓸모없는 폐목재를 활용해 적은 비용으로도 빠르게 수소·고부가가치 화합물을 생산할 수 있다"며 "이번 연구는 사회적 가치와 경제적 가치라는 두 마리 토끼를 한 번에 잡은 성과"라고 말했다. 최근 생산되는 수소 중 상당수는 생산 시 이산화탄소가 함께 만들어지는 '그레이 수소'다. 친환경 에너지원인 수소를 만들기 위해 지구온난화의 주범인 이산화탄소를 만들게 되는 모순적 상황이 벌어지는 것. 그 대안으로 물분해를 통한 그린 수소 생산 공정이 주목을 받았고 있지만, 이 공정은 현재 수소 ㎏당 50㎾h를 필요로 하는 전기에너지가 많이 소모된다. 또한 방출된 산소가 수소와 혼합하면서 폭발 위험 등 심각한 안전문제를 일으킬 수 있다. 연구진은 몰리브덴 기반의 저렴한 금속 촉매를 활용해 폐목재를 분해해 그린 수소로 만드는 연속 공정법을 개발했다. 촉매에 의해 식품·의약품 원료인 '바닐린'이 만들어지고, 그 과정 속에서 비활성화된 촉매를 재활성화하는 공정 중에서 수소가 만들어지는 원리다. 이 기술은 물질·열 전달 효율을 극대화하는 미세유체기술이 적용해 모듈식 흐름 시스템으로 설계했다. 이때 온도를 85도로 유지해 기존 폐목재 분해 공정의 한계였던 공정 시간을 12시간에서 30분으로 대폭 줄었다. 또한 연속 분리 공정을 통해 폐목재 분해 산물로 인해 발생할 수 있는 전극의 오염을 방지할 수 있다. 뿐만아니라 폐목재가 분해될때 비활성화됐던 촉매가 수소가 만들어지는 과정에서 자동으로 재활성화돼 사용한 촉매를 계속해서 재사용할 수 있다. 실험 결과, 이 공정은 물분해 공정 대비 절반 수준의 전력이 소모돼 공정 비용을 크게 줄일 수 있으며, 폭발 위험도 없었다. 한편, 연구진은 이번에 개발한 공정법을 국제 학술지 '어드밴스드 사이언스(Advanced Science)'에 발표했다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 류정기·장지욱·장성연 교수팀이 나무 찌꺼기로 바닐라향료를 만들고, 이때 나오는 전자를 태양광 수소생산 시스템까지 작동시키는 기술을 개발했다. 이 시스템이 작동할때 외부 전력을 사용하지 않으며, 산소는 만들어지지 않고 순수한 수소 기체만 만들어져 효율적으로 수소를 모을 수 있다. 이번 기술개발에 참여한 제1저자 최유리 연구교수는 "이 시스템은 넓은 범위의 태양광을 흡수해 수소를 만들고, 산소나 이산화탄소 발생이 없다는 장점이 있다"며 "후속 연구를 통해 그린 수소 생산으로 활용될 것"이라고 말했다. 연구진은 목질계 바이오매스에서 리그닌만 분리해내기 위해 저렴한 물질인 '인몰리브덴산(PMA)'를 촉매로 사용했다. 저온인 60℃에서 목질계 바이오매스에 PMA를 넣으면 리그닌만 분해돼 '바닐린'이 만들어진다. 바닐린은 바닐라 향이 나는 무색의 고체 가루다. 바닐린 자체는 단맛이 없지만 식품에 달콤함을 더하는 향료로 초콜릿이나 아이스크림, 사탕 등에 들어간다. 또한 연구진은 리그닌이 바닐린으로 변할때 나온 전자를 추출해 물에서 수소를 뽑아내는 기술에 활용했다. 즉, 수전해 기술은 물을 전기로 분해해 수소를 얻는 기술이다. 기존 수전해 방식은 수소와 함께 산소도 만들어져 이를 분리 추출해야 하는 점과 폭발 가능성 등 여러 문제점 있다. 또한 수전해 기술 중 태양광 에너지를 연료로 전환하는 '태양광 수소 생산 시스템'은 높은 에너지가 필요해 전기를 추가해야 한다. 연구진은 리그닌 변환과정 중 얻은 전자로 산소 발생을 막는 수전해 시스템을 설계했다. 또 가시광선 전체 영역의 빛을 흡수하는 페로브스카이트 광전극을 적용해 수소 생산량을 늘렸다. 그 결과, 연구진이 개발한 시스템은 태양광 아래에서 20시간 동안 효율적이고 안정적으로 수소를 생산해 냈다. 류정기 교수는 "기존 태양광 수전해 시스템보다 적은 에너지로 수소를 생산해 냈다"며 "촉매를 활용한 목질계 바이오매스의 선택적 분해 기술은 셀룰로오스의 구조 변형 없이 리그닌만 분해해 목질계 바이오매스를 효과적으로 활용할 뿐만 아니라 구성 성분을 모두 활용할 수 있는 경제적 기술"이라고 말했다. 연구진은 이번 연구 결과를 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 3일 발표했다.   monarch@fnnews.com 김만기 기자

제지업계가 펄프 기반의 친환경 신소재 개발에 가속페달을 밟고 있다. 코로나19에 따른 비대면 문화와 각종 전자기기의 발전으로 종이 사용량이 줄어드는 '탈(脫) 종이 시대'에 들어서면서 미래 먹거리 확보를 위한 신소재 개발에 전사적 역량을 결집중이다. 특히, 종이 원료인 펄프는 다양한 산업 분야로 확장이 가능한 잠재력 등으로 차세대 신소재 개발의 기폭제가 될 것으로 보고 있다. 18일 제지업계에 따르면 무림P&P와 한솔제지는 펄프를 이용한 친환경 신소재 개발에 속도를 내고 있다. 현재 펄프를 이용한 신소재 중에 각광받고 있는 것은 산업 전반으로의 확장 가능성이 큰 '나노 셀룰로오스'다. 이 소재는 친환경 고분자 물질로 무게는 철의 5분의 1에 불과하지만 강도는 5배 강하다. 또한 내열성과 내습성이 강해 자동차·식품·의류·의료 등 다양한 산업에서 활용될 수 있다는 게 업계 관계자들의 설명이다. 아직 본격적인 상용화 단계는 아니지만 나노 셀룰로오스는 이 같은 장점을 기반으로 향후 플라스틱과 철강을 대체할 수 있는 소재로 기대를 모으고 있다. 현재 무림P&P는 펄프 생산공정에서 나오는 '셀룰로오스 나노파이버(CNF)'를 이용해 현재 기능성 필름, 복합소재, 포장용 제품 개발에 주력하고 있다. 무림 관계자는 "무림P&P는 국내 제지업계 중 유일하게 펄프를 자체 생산하고 있어 기술과 원가 경쟁력에서 우위가 있다"고 설명했다. 무림P&P는 또 CNF의 경량성, 내구성, 친환경성에 주목해 기존에 플라스틱으로 만들었던 자동차 대시보드, 도어트림을 나노 셀룰로오스 소재로 대체하는 정부 과제 연구도 수행하고 있다. 또 라면이나 과자 등 식품 포장에서 쓰이는 필름에 적용하기 위한 기술을 개발하고 있다. 한솔제지도 나노 셀룰로오스 개발에 성공해 친환경 폴리우레탄 제품 생산업체 티앤엘에 공급하고 있다. 이 업체는 나노 셀룰로오스를 자동차 내장재·가구용 코팅재로 사용하고 있다. 현재 한솔제지는 나노 셀룰로오스를 자동차 부품, 전지 분리막, 필름 등 산업 전반에 적용하기 위한 후속 개발에 나서고 있다. 한솔제지 관계자는 "유망 신소재인 나노 셀룰로오스를 다양한 산업 분야에 적용하기 위해 현재 관련 기술 개발이 진행되고 있다"고 전했다. 나노 셀룰로오스 외에도 펄프를 이용한 신소재는 꾸준히 개발되고 있다. 무림P&P는 최근 펄프를 주성분으로 한 우드플라스틱(WPC) 옷걸이를 상용화했다. 한솔제지도 펄프 기반 신소재 '프로테고'를 식품 포장재 등에 적용하고 있다. 프로테고는 '2021 월드스타 패키징 어워드'를 수상한 바 있다. 펄프를 이용한 친환경 신소재는 아직 걸음마 단계이지만, 중장기적으로는 제지업계의 성장동력이 될 전망이다. 제지업계 관계자는 "지금은 시장 개화 단계"라며 "친환경성은 물론 다양한 산업 분야로의 확장 가능성이 충분해 제지업체들이 장기적 관점에서 펄프와 관련된 다양한 기술 확보에 나서고 있다"고 설명했다. 한편 해외에서도 펄프를 식품과 섬유에 응용하는 등 다양한 시도가 진행중이다. 일본의 오미켄시는 펄프에서 바이오글루텐을 추출해 곤약과 혼합해 다이어트 국수를 만들었고 노르웨이의 보레가르는 펄프에서 '리그닌' 성분을 추출해 바닐린 향료를 개발했다. 오스트리아의 렌징은 펄프로 친환경 소재인 라이오셀을 개발해 각종 의류 제품을 생산하고 있다. vrdw88@fnnews.com 강중모 기자

[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 폐목재에서 나오는 그리닌이 분해되는 과정에서 생성되는 전자로 수소를 생산하는 기술을 개발했다. 그리닌 등 바이오매스 분해 후 생산된 결과물은 고부가가치 화합물이 되며, 수소 생산 효율도 높이는 일석이조 기술이다. UNIST 에너지 및 화학공학부의 류정기 교수팀은 20일 바이오매스에 포함된 리그닌을 이용하는 '바이오 연료 시스템'을 개발했다고 밝혔다. 이 시스템은 몰리브덴 촉매로 리그닌을 분해해 고부가가치 화합물을 생산하고, 이 과정에서 추출된 전자를 이용해 수소도 효과적으로 생산한다. 연구팀이 개발한 '촉매를 사용한 리그닌 분해방법'을 이용하면 리그닌을 효과적으로 해중합7)해 고부가가치의 화합물과 수소를 생산할 수 있다. 이 기술은 바이오매스를 기반으로 친환경적으로 기존의 화학연료를 대체할 수 있다. 또 현재 알려진 물의 전기분해 반응의 단점을 보안해 수소뿐만 아니라 다양한 화합물들의 생성에도 활용할 가능성을 열었다. 류정기 교수팀은 산소 발생 반응의 속도를 높이고 단순한 방법을 이용하는 새로운 전자 공급원인 리그닌을 쓰는 바이오 연료 시스템을 개발했다. 이 방법은 몰리브덴 기반의 저렴한 금속 촉매(PMA)를 사용해 낮은 온도에서 리그닌을 분해한다. 그 과정에서 생성되는 전자를 추출해 수소를 만드는 것이다. 이 장치는 리그닌에서 나온 전자가 도선을 따라 수소 발생 반응이 일어나는 전극 쪽으로 이동하도록 설계돼 있다. 오현명 UNIST 에너지공학과 석·박통합과정 연구원은 "높은 에너지와 귀금속 촉매가 필요한 산소 발생 반응이 필요 없기 때문에 일반적인 물의 전기분해보다 적은 에너지(과전압)로 수소를 생산할 수 있다"며 "기존 방식에서는 1.5V 이상의 전압이 필요했지만, 이 시스템에서는 훨씬 낮은 0.95V에서 수소를 생산했다"고 설명했다. 리그닌이 분해되며 만들어지는 바닐린이나 일산화탄소는 각종 산업공정에 활용될 수 있는 유용한 물질이다. 바닐린은 식품에 단맛을 더해주는 향료로서 사용돼 초콜릿, 아이스크림, 사탕 등에 첨가되며 화장품 원료로도 사용된다. 또 일산화탄소는 암모니아 같은 가스 합성이나 니켈 정제 공정에 사용 된다. 최유리 UNIST 연구조교수는 "리그닌은 자원량이 풍부하고, 가격이 저렴하나 분해가 어려운 소재이나, 몰리브덴 기반 촉매(PMA)를 사용하자 낮은 온도에서 손쉽게 분해됐다"며 "리그닌이 포함한 식물인 아카시아와 볏짚, 낙엽송을 이 촉매와 반응시켜도 저온에서 쉽게 분해되는 것을 확인했다"고 설명했다. 류정기 교수는 "이번에 개발한 '바이오 연료 시스템'은 백금(Pt) 같은 고가의 촉매 대신 저렴한 촉매와 낮은 전압을 사용해 수소와 가치 있는 화학물질을 생성하는 기술"이라며 "물의 전기분해에서 산소 발생 반응을 대체할 새로운 방법을 제시했다는 의미도 크다"고 강조했다. 이번 연구는 미국화학회가 발행하는 'ACS 카탈리시스'에 1월 3일자로 공개됐다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

  【파이낸셜뉴스 울산=최수상 기자】 버려진 목재를 비롯한 식물 폐기물을 효과적으로 분해한 뒤 고부가가치 물질로 바꿀 수 있는 ‘융합촉매 시스템’이 개발됐다. 울산과학기술원(UNIST)은 18일 에너지 및 화학공학부의 장지욱·김용환·주상훈 교수팀이 폐목재 등에 많이 함유된 ‘리그닌(Lignin)’을 고부가가치 화합물로 바꿀 ‘광·전기·생물촉매 시스템(융합촉매 시스템)’을 개발했다고 밝혔다.이 시스템은 세 가지 촉매가 서로 연결돼 작동하면서 추가 전압이나 시약 없이도 리그닌을 연속적으로 분해한다는 게 큰 장점이다. 태양광 에너지에서 전기를 얻고(광촉매), 이 전기로 과산화수소를 생산하며(전기촉매), 과산화수소가 리그닌을 분해하는 생물촉매를 활성화 시키는 원리이다. 리그닌을 비롯한 바이오매스(Biomass)는 대기 중 이산화탄소(CO₂)를 늘리지 않으면서도 화석연료나 석유화합물을 대체할 수 있는, 자연에서 가장 풍부한 탄소 물질이다. 특히 리그닌은 고부가가치의 유기화합물을 생산할 원료로 주목받지만, 그 구조가 매우 복잡하고 불규칙해 분해와 변환이 까다롭다. 리그닌 분해에는 효소 같은 생물촉매를 써야 하는데 이 경우 일정한 농도의 과산화수소가 중요하다. 과산화수소는 생물촉매를 활성화하기 때문에 반드시 투입해야 하지만, 너무 많으면 오히려 촉매반응을 방해한다.이번 연구에서는 리그닌 분해와 변환에 뒤따르는 문제를 세 가지 촉매를 융합해 해결했다. 태양광을 받아 전기를 만드는 ‘광촉매’와 전기를 받아 과산화수소를 합성하는 ‘전기촉매’, 그리고 과산화수소를 이용하여 리그닌을 분해하는 ‘생물촉매(효소)’를 연결한 것이다. 이 세 가지 촉매는 중간막으로 분리된 3분할 반응기 내에서 순차적 반응을 일으켜 최종적으로 리그닌을 분해한다. 장지욱 교수는 “추가 전압이나 시약 없이 태양광 에너지만 이용해 리그닌을 선택적으로 전환할 수 있는 시스템을 최초로 선보였다”며 “이 시스템을 통해 리그닌을 바닐린(Vanilin, C₈H₈O₃)이나 바이오 고분자 등 각종 화학제품에 필요한 고부가가치 화학물질로 바꿀 수 있다”고 설명했다.김용환 교수는 “이번 연구를 통해 친환경적인 방법으로 폐목재 같은 바이오매스를 방향족 석유화학제품으로 전환할 새로운 가능성을 제시했다는 점에서 그 의의가 크다”고 강조했다.이번 연구 성과는 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 11월 12일자로 공개됐다. 고묘화 UNIST 석박통합과정 대학원생, 르땅마이팜(Le Thanh Mai Pham) UNIST 박사 후 연구원, 사영진 UNIST 박사(現 광운대학교 조교수)가 공동 1저자로 참여했다.  ulsan@fnnews.com 최수상 기자

[파이낸셜뉴스] 버려진 목재를 비롯한 식물 폐기물을 효과적으로 분해한 뒤 고부가가치 물질로 바꿀 수 있는 '융합촉매 시스템'이 개발됐다. 석유화학제품의 원료를 뽑아낼 새로운 친환경 기술로 주목받고 있다. UNIST는 에너지 및 화학공학부의 장지욱·김용환·주상훈 교수팀이 폐목재 등에 많이 함유된 '리그닌'을 태양광 에너지를 이용해 고부가가치 화합물로 바꿀 '광·전기·생물촉매 시스템'을 개발했다고 18일 밝혔다. 장지욱 교수는 "추가 전압이나 시약 없이 태양광 에너지만 이용해 리그닌을 선택적으로 전환할 수 있는 시스템을 최초로 선보였다"며 "이 시스템을 통해 리그닌을 바닐린이나 바이오 고분자 등 각종 화학제품에 필요한 고부가가치 화학물질로 바꿀 수 있다"고 설명했다. 세 가지 촉매가 서로 연결돼 작동하면서 추가 전압이나 시약 없이도 리그닌을 연속적으로 분해한다는 게 큰 장점이다. 태양광 에너지에서 전기를 얻고(광촉매), 이 전기로 과산화수소를 생산하며(전기촉매), 과산화수소가 리그닌을 분해하는 생물촉매를 활성화 시키는 원리이다. 리그닌을 비롯한 바이오매스는 대기 중 이산화탄소를 늘리지 않으면서도 화석연료나 석유 화합물을 대체할 수 있는, 자연에서 가장 풍부한 탄소 물질이다. 특히 리그닌은 고부가가치의 유기 화합물을 생산할 원료로 주목받지만, 그 구조가 매우 복잡하고 불규칙해 분해와 변환이 까다롭다. 리그닌 분해에는 효소 같은 생물촉매를 써야 하는데 이 경우 일정한 농도의 과산화수소가 중요하다. 과산화수소는 생물촉매를 활성화하기 때문에 반드시 투입해야 하지만, 너무 많으면 오히려 촉매반응을 방해한다. 이번 연구에서는 리그닌 분해와 변환에 뒤따르는 문제를 세 가지 촉매를 융합해 해결했다. 태양광을 받아 전기를 만드는 '광촉매'와 전기를 받아 과산화수소를 합성하는 '전기촉매', 그리고 과산화수소를 이용하여 리그닌을 분해하는 '생물촉매(효소)'를 연결한 것이다. 세 가지 촉매는 중간막으로 분리된 3분할 반응기 내에서 순차적 반응을 일으켜 최종적으로 리그닌을 분해한다. 특히, 위 분할 시스템에서는 중간막이 생물촉매를 반응 저해요소로부터 완벽하게 보호한다. 또 과산화수소는 만들어지는 족족 생물촉매에 의해 사용되므로 과산화수소 농도가 일정하게 유지돼, 리그닌 분해가 안정적으로 진행된다. 김용환 교수는 "이번 연구를 통해 친환경적인 방법으로 폐목재 같은 바이오매스를 방향족 석유화학제품으로 전환할 새로운 가능성을 제시했다는 점에서 그 의의가 크다"고 강조했다. 이번 연구성과는 '네이처 커뮤니케이션즈' 12일자로 공개됐다. 고묘화 UNIST 석박통합과정 대학원생, 르땅마이팜 UNIST 박사 후 연구원, 사영진 UNIST 박사가 공동 1저자로 참여했다. 연구 수행은 '폐바이오매스를 이용한 zero-waste 바이오리파이너리 기술 개발'이라는 주제의 기후변화과제와 중견연구과제 지원 등을 받아 이뤄졌다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

최근 캡슐담배 등 가향담배가 젊은 층을 중심으로 급증하고 있지만 정부 규제는 전무한 것으로 나타났다. 12일 한국건강증진개발원에 따르면 국내 캡슐담배 판매량 및 시장점유율은 2012년 9800만갑(2.3%)에서 2015년 4억8700만갑(15.0%)으로 6.5배 급증했다. 또 2014년 기준 전 세계 캡슐시장 규모를 분석한 한 연구에 따르면 우리나라가 전 세계 9위의 캡슐시장을 보유하고 있는 것으로 조사됐다. ■가향담배, 신규 흡연자 유도 가향담배는 담배 특유의 독하고 매캐한 향 대신 특정한 맛과 향이 나도록 설탕 및 감미료(포도당, 당밀, 벌꿀 등), 멘톨, 바닐린, 계피, 생강 등을 첨가해 만드는 담배 제품을 말한다. 이중 캡슐담배는 궐련 필터에 향료캡슐을 내재해 흡연자가 흡연하는 과정에서 필터를 눌러 캡슐을 터뜨림으로써 향을 느낄 수 있도록 한 담배다. 담배 회사들이 담뱃잎이 건조되는 과정에서 알칼리성을 띠게 되어 맛이 더욱 아리고 매캐하게 되므로 향료에 담뱃잎을 담그거나, 담뱃잎에 향료를 분사해 산도를 조절함으로써 담배 연기를 부드럽게 하는 공정 처리를 한 것이다. 하지만 세계보건기구(WHO)에 따르면 가향담배는 담배의 독성과 중독성을 심화시키는 위해성이 있으며, 청소년 및 젊은 성인층의 흡연 진입을 유도하기 때문에 담배규제기본협약(FCTC)에서는 이에 대한 규제를 권고하고 있다. 실제로 설탕과 같은 감미료의 경우 연소되면서 발암물질로 잘 알려진 아세트알데히드가 발생한다. 또 코코아 성분 중의 테오브로민은 기관지를 확장시켜 니코틴이 흡연자의 폐에 보다 용이하게 흡수되게 한다. 특히 대표적인 가향물질인 멘톨은 말단 신경을 마비시켜 담배연기를 흡입할 때 느껴지는 자극을 감소시키고 흡연자가 담배에 포함된 유해물질을 더욱 많이 흡수하도록 한다. 다국적 담배회사 필립모리스의 내부문건에 따르면 멘톨을 함유한 캡슐담배(최대 9.8mg)가 일반 멘톨담배(2~5mg)보다 멘톨 함유량이 높을 뿐 아니라, 캡슐을 터뜨렸을 때 최대 1.29mg 수준으로 일반 멘톨담배(약 0.4~0.8mg)보다 월등히 많은 멘톨을 담배연기와 함께 배출하는 것으로 나타났다. 질병관리본부는 지난 1월 국내에서 시판중인 캡슐담배 29종(캡슐 기준 33종)에서 총 128종의 성분이 검출됐으며 특히 멘톨은 모든 종류의 캡슐에서 발견됐다고 보고한 바 있다. 무엇보다 큰 문제는 가향담배가 기존 흡연자보다는 아동, 청소년 및 젊은 성인층을 신규 흡연자로 만든다는 것이다. 미국에서 수행된 연구 결과에 따르면 담배를 피워본 경험이 있는 12~17세 중 80.8%가 가향담배로 흡연을 시작했다고 답했다. 연령대별로 비교 분석했을 때 12~17세 청소년의 경우 2007년 이후부터 멘톨담배 흡연율이 일반담배 흡연율보다 높게 나타났다. ■해외 가향담배 규제 실시 이에 따라 외국에서는 가향담배에 대한 규제를 실시하고 있다. 호주는 거의 모든 주정부에서 아동과 청소년을 타깃으로 하는 업계의 가향전략을 규제하기 위해 과일향이나 사탕류의 향을 함유한 궐련의 판매를 금지했다. 미국도 2009년부터 멘톨을 제외한 바닐라, 초콜릿, 체리 등 '특정 향'을 포함한 궐련의 제조, 마케팅 및 판매를 일체 금지하고 있다. EU는 2016년부터 궐련과 말아 피우는 담배에 가향하는 것을 금지했다. 하지만 우리나라는 가향물질을 담배에 사용하는 것에 대한 규제가 전무한 실정이다. 현재 관련 규제는 국민건강증진법 제9조의3에 따른 '가향물질 함유 표시 제한'뿐이다. 한국건강증진개발원 김지혜 선임연구원은 "담배 제품의 성분 공개 의무화 조치를 통해 가향규제를 적극 추진하고 정책 환경을 고려한 전략적인 방안 모색이 필요하다"고 밝혔다. pompom@fnnews.com 정명진 의학전문기자

최근 캡슐담배 등 가향담배가 젊은 층을 중심으로 급증하고 있지만 정부 규제는 전무한 것으로 나타났다. 12일 한국건강증진개발원에 따르면 국내 캡슐담배 판매량 및 시장점유율은 2012년 9800만갑(2.3%)에서 2015년 4억8700만0000갑(15.0%)으로 6.5배 급증했다. 또 2014년 기준 전 세계 캡슐시장 규모를 분석한 한 연구에 따르면 우리나라가 전 세계 9위의 캡슐시장을 보유하고 있는 것으로 조사됐다. ■가향담배, 신규 흡연자 유도 가향담배는 담배 특유의 독하고 매캐한 향 대신 특정한 맛과 향이 나도록 설탕 및 감미료(포도당, 당밀, 벌꿀 등), 멘톨, 바닐린, 계피, 생강 등을 첨가해 만드는 담배 제품을 말한다. 이중 캡슐담배는 궐련 필터에 향료캡슐을 내재해 흡연자가 흡연하는 과정에서 필터를 눌러 캡슐을 터뜨림으로써 향을 느낄 수 있도록 담배다. 담배 회사들이 담뱃잎이 건조되는 과정에서 알칼리성을 띄게 되어 맛이 더욱 아리고 매캐하게 되므로 향료에 담뱃잎을 담그거나, 담뱃잎에 향료를 분사해 산도를 조절함으로써 담배 연기를 부드럽게 하는 공정 처리를 한 것이다. 하지만 세계보건기구(WHO)에 따르면 가향담배는 담배의 독성과 중독성을 심화시키는 위해성이 있으며, 청소년 및 젊은 성인층의 흡연 진입을 유도하기 때문에 담배규제기본협약(FCTC)에서는 이에 대한 규제를 권고하고 있다. 실제로 설탕과 같은 감미료의 경우 연소되면서 발암물질로 잘 알려진 아세트알데히드가 발생한다. 또 코코아 성분 중의 테오브로민은 기관지를 확장시켜 니코틴이 흡연자의 폐에 보다 용이하게 흡수되게 한다. 특히 대표적인 가향물질인 멘톨은 말단 신경을 마비시켜 담배연기를 흡입할 때 느껴지는 자극을 감소시키고 흡연자가 담배에 포함된 유해물질을 더욱 많이 흡수하도록 한다. 다국적 담배회사 필립모리스의 내부문건에 따르면 멘톨을 함유한 캡슐담배(최대 9.8mg)가 일반 멘톨담배(2~5mg)보다 멘톨 함유량이 높을 뿐 아니라, 캡슐을 터뜨렸을 때 최대 1.29mg 수준으로 일반 멘톨담배(약 0.4~0.8mg)보다 월등히 많은 멘톨을 담배연기와 함께 배출하는 것으로 나타났다. 질병관리본부는 지난 1월 국내에서 시판중인 캡슐담배 29종(캡슐 기준 33종)에서 총 128종의 성분이 검출됐으며 특히 멘톨은 모든 종류의 캡슐에서 발견됐다고 보고한 바 있다. 무엇보다 큰 문제는 가향담배가 기존 흡연자보다는 아동, 청소년 및 젊은 성인층을 신규 흡연자로 만든다는 것이다. 미국에서 수행된 연구 결과에 따르면 담배를 피워본 경험이 있는 12~17세 중 80.8%가 가향담배로 흡연을 시작했다고 답했다. 연령대별로 비교 분석했을 때 12~17세 청소년의 경우 2007년 이후부터 멘톨담배 흡연율이 일반담배 흡연율보다 높게 나타났다. ■해외 가향담배 규제 실시 이에 따라 외국에서는 가향담배에 대한 규제를 실시하고 있다. 호주는 거의 모든 주정부에서 아동과 청소년을 타깃으로 하는 업계의 가향전략을 규제하기 위해 과일향이나 사탕류의 향을 함유한 궐련의 판매를 금지했다. 미국도 2009년부터 멘톨을 제외한 바닐라, 초콜릿, 체리 등 '특정 향'을 포함한 궐련의 제조, 마케팅 및 판매를 일체 금지하고 있다. EU는 2016년부터 궐련과 말아피는 담배에 가향하는 것을 금지했다. 하지만 우리나라는 가향물질을 담배에 사용하는 것에 대한 규제가 전무한 실정이다. 현재 관련 규제는 국민건강증진법 제9조의3에 따른 '가향물질 함유 표시 제한'뿐이다. 한국건강증진개발원 김지혜 선임연구원은 "담배 제품의 성분 공개 의무화 조치를 통해 가향규제를 적극 추진하고 정책 환경을 고려한 전략적인 방안 모색이 필요하다"고 밝혔다. pompom@fnnews.com 정명진 의학전문기자

풀무원건강생활의 프리미엄 건강기능식품 브랜드 그린체가 스마트폰과 노트북 등 스마트 기기를 많이 사용하는 온 가족을 위한 눈 전문 건강기능식품 '스마트 안'을 리뉴얼 출시했다고 6일 밝혔다. '스마트 안'은 눈 건강에 좋은 마리골드(금잔화)에서 추출한 루테인과 미세 조류인 두나리엘라의 천연원료 베타카로틴, 아마존 열대 우림에서 자란 파라다이스넛에서 추출한 천연 셀렌 등 자연 성분만을 주원료로 사용했다. 특히 이번 리뉴얼 제품에 함유된 루테인은 유전자 변형이 되지 않은 씨앗으로 기른 마리골드에서 추출했으며 식품의약품안전처 최대 함량치인 20㎎을 담아 차별화했다. 루테인은 망막의 중심부인 황반을 구성하는 천연 색소로 자외선 및 스마트 기기로부터 나오는 청색광으로 인해 노화가 진행된 황반의 경우, 황반 색소의 밀도를 유지해 황반 건강에 도움을 주는 천연 유래 원료이다. 부원료로는 기존 제품 그대로 안데스산맥의 차세대 베리로 불리는 마키베리농축액, 블랙커런트추출분말, 베리 7종이 사용됐으며 이탈리아산 사프란암술머리추출물과 유럽에서 취침 전 마시는 허브티로 잘 알려진 레몬밤 추출물을 더했다. 탈크, 이산화티타늄, 카카오색소, 에틸바닐린 등 합성첨가물 및 합성착색료는 전혀 사용하지 않았다. '스마트 안'은 눈이 편안히 쉬는 시간인 잠들기 전 하루 1회 2캡슐을 물과 함께 섭취하면 된다. 작은 캡슐로 목 넘김이 편안해 남녀노소 누구나 섭취하기 쉽다. 용량은 기존 1캡슐 당 350㎎에서 450㎎으로 약 30% 증대했으며 가격은 그대로 유지했다. '스마트 안' 가격은 32일분 5만원, 96일분 14만원이며, 전국 그린체 가맹점이나 헬스어드바이저를 통해 구매할 수 있다. win5858@fnnews.com 김성원 기자

울산시가 미래먹거리 사업으로 비식용 바이오매스에 기반한 바이오슈가 대량 생산 기술 개발에 적극 나선다. 19일 울산시에 따르면 석유화학산업의 미래라고 할 수 있는 바이오화학산업 육성을 위해 핵심 원재료가 되는 '바이오슈가의 대량 생산 기술개발'을 한국화학연구원과 함께 추진중이다. 총 190억원이 투입되는 이번 사업은 2014년 7월 착수, 오는 2019년 6월 완료 예정으로 기존 사탕수수, 감자 및 옥수수 등의 식용이 아닌 풀과 나무 같은 비식용 바이오매스로부터 바이오슈가를 대량 생산하는 기술이다. 바이오매스는 셀룰로즈, 헤미셀룰로즈, 리그닌의 주요 3성분으로 이뤄져 있으며 효율적으로 산업에 사용할 수 있는 기술을 개발하고 있다. 셀룰로즈로부터는 바이오슈가 대량생산, 헤미셀룰로즈로부터는 식이섬유 등 고부가가치형 제품생산, 리그닌으로부터는 플라스틱과 고가의 향신류 바닐린을 제조하는 기술을 개발해 바이오매스의 어느 부분도 낭비 없이 산업적으로 사용이 가능하게 한다. 석유화학산업에서 원유를 최대한 활용함으로써 석유화학제품의 시장 경쟁력이 극대화된 것과 비견된다. 이달부터 시작되는 3차 년도에서는 1일 200kg 건조된 바이오매스로부터 바이오슈가, 헤미셀룰로즈, 리그닌을 대량 생산할 수 있는 파일롯 설비를 혁신도시 바이오화학실용화센터 1층에 구축하게 된다. 구축된 파일롯 장비를 이용해 생산되는 바이오슈가는 국내 바이오화학기업 및 연구기관에 공급돼 다양한 종류의 바이오정밀화학 제품생산에 활용하고 함께 생산되는 헤미셀룰로즈는 식이섬유와 같은 식품첨가제 제조에 사용한다. 마지막으로 생산되는 리그닌은 산업용 소재인 섬유와 플라스틱 필름 생산에 사용되는 등 바이오매스 활용 기술개발이 울산시의 바이오화학 산업 육성에 큰 기여를 할 것으로 기대된다. kky060@fnnews.com 김기열 기자