생물분리공정-Bioprocess of 1,3-propanediol

1. 1,3-프로판디올 개요

1,3-프로판디올(1,3-propanediol, 1,3-PDO)은 3개의 탄소 원자와 2개의 수산기(OH)가 결합된 알코올 화합물로서, 분자식은 C3H8O2이다. 이 화합물은 투명하고 무취이며 끓는점은 약 214도씨이다. 1,3-PDO는 주로 폴리우레탄, 섬유, 용매, 세제, 의약품 및 화장품 등에 사용되며, 특히 고성능 폴리우레탄의 원료로서 중요한 역할을 한다. 최근에는 친환경 생물공정을 통해 생산이 가능해지면서 기존의 석유 기반 생산방식을 대체하는 관심이 집중되고 있다. 1,3-PDO는 자연계에서도 일부 미생물에 의해 생성되며, 대표적으로 클로스트리디움 클로스트리디움(Clostridium butyricum)과 같은 혐기성 세균이 이용된다. 2xxx년대 초반부터 급격히 연구가 진행되어, 세계 시장에서 연평균 성장률이 약 8%를 기록하며, 2021년 기준 글로벌 시장 규모는 약 30억 달러에 달한다. 이러한 성장세는 환경오염과 화석연료 의존도를 낮추기 위한 친환경 생물공정 개발의 촉진과 함께, 생물학적 생산 기술의 상용화가 이뤄지고 있기 때문이다. 바이오 기반의 1,3-PDO 생산은 재생 가능한 자원인 글루코스와 같은 탄수화물을 원료로 사용하며, 석유 기반 방식보다 …