국내 목재자원의 소재화 연구성과 한자리에

다음은 대한민국 정부 부처인 산림청 국립산림과학원에서 발표한 보도자료를 바탕으로 작성된 상세하고 포괄적인 요약입니다.

1. 핵심 요약

산림청 국립산림과학원은 2025년 10월 16일부터 17일까지 롯데리조트부여에서 개최된 '2025년 한국목재공학회 추계학술발표대회'에서 국내 목재자원을 활용한 바이오소재 개발 연구 성과를 성공적으로 발표했습니다. 이번 발표는 국산 비자나무 정유 특성 비교, 산림유전자원 유래 효소의 C2 전환, 바이오매스 반탄화수율 예측을 위한 머신러닝 시뮬레이터 활용, 그리고 파일럿 규모의 급속수열 처리 유래 고형 잔사의 수산화칼륨(KOH) 활성화 및 셀룰로오스 선택적 분리 연구 등 구체적인 성과를 포함합니다. 이 연구들은 국내 목재자원이 이차전지용 음극재 및 화학산업 원료와 같은 고부가가치 첨단 소재로 활용될 수 있는 가능성을 제시하며, 화석자원 대체 및 탄소중립 실현에 기여할 것으로 기대됩니다.

2. 주요 내용

• 국립산림과학원의 바이오소재 개발 성과 발표: 산림청 국립산림과학원은 2025년 10월 16일(목)부터 17일(금)까지 롯데리조트부여에서 열린 '2025년 한국목재공학회 추계학술발표대회'에 참여하여 국내 목재자원을 활용한 바이오소재 개발 연구 성과를 공식적으로 발표했습니다. 약 200여 명의 임산자원이용 분야 전문가들이 참석한 이번 학술대회는 관련 연구 확대 방향을 모색하는 중요한 학술 교류의 장이었습니다.

• 다양한 첨단 목재 기반 연구 성과 공개: 국립산림과학원은 이번 학술대회에서 총 네 가지 주요 연구 성과를 소개했습니다. 여기에는 ▲국산 비자나무 정유의 특성 비교를 통한 기능성 물질 탐색, ▲산림유전자원 유래 포름산탈수소효소의 C2 전환 기술 개발, ▲바이오매스 반탄화수율 예측을 위한 머신러닝 시뮬레이터 활용, 그리고 ▲파일럿 규모의 급속수열 처리 유래 고형 잔사의 수산화칼륨(KOH) 활성화 및 셀룰로오스의 선택적 분리 연구가 포함됩니다. 이들 연구는 목재의 다양한 구성 요소를 활용하여 새로운 기능성 소재를 개발하는 데 초점을 맞추고 있습니다.

• 목재자원의 고부가가치 활용 가능성 제시: 발표된 연구 성과들은 국내 목재자원이 단순한 건축 자재나 펄프 원료를 넘어, 이차전지용 음극재(배터리 성능을 좌우하는 핵심 소재) 및 화학산업 원료와 같은 첨단 고부가가치 소재로 활용될 수 있는 잠재력을 명확히 보여주었습니다. 이는 국내 산림 자원의 경제적 가치를 극대화하고 새로운 산업 분야를 창출하는 데 기여할 수 있습니다.

• 화석자원 대체 및 탄소중립 실현 기여: 국립산림과학원 임산소재연구과 박미진 과장은 이번 연구가 국내 목재자원의 구성요소에 적합한 친환경·고부가가치 소재화에 중점을 두고 있음을 강조했습니다. 이러한 목재 기반 첨단소재 개발은 기존의 화석자원(석유, 석탄 등)을 대체하고, 탄소 배출을 줄여 국가적인 탄소중립 목표 달성에 핵심적인 역할을 할 것으로 기대됩니다.

• 한국목재공학회의 학술 교류 역할: 이번 학술대회를 주최한 한국목재공학회는 1973년 창립 이래 임산공학 분야뿐만 아니라 목재문화와 정책연구까지 아우르는 폭넓은 학술 교류의 장을 지속적으로 마련해왔습니다. 약 200여 명의 전문가가 참여한 이번 대회는 국내 임산자원이용 분야의 연구 확대 방향을 함께 모색하고, 최신 연구 동향을 공유하는 중요한 플랫폼 역할을 수행했습니다.

3. 배경 및 목적

전 세계적으로 기후변화 대응과 지속 가능한 발전을 위한 노력이 가속화되면서, 화석자원에 대한 의존도를 줄이고 재생 가능한 자원을 활용하는 바이오경제로의 전환이 필수적인 과제로 부상하고 있습니다. 이러한 흐름 속에서 국내 산림에서 생산되는 목재 자원은 단순한 건축 자재나 펄프 원료를 넘어, 고부가가치 첨단 소재의 원료로서 그 잠재력이 재조명되고 있습니다. 특히, 국내 산림은 지속적인 관리와 육성을 통해 안정적인 목재 공급이 가능하며, 이를 효율적으로 활용하는 기술 개발은 국가 경제 발전과 환경 보호라는 두 마리 토끼를 잡을 수 있는 중요한 기회로 인식되고 있습니다.

이러한 배경 아래, 국립산림과학원은 국내 목재자원의 구성요소(예: 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌, 정유 등)에 알맞은 친환경적이고 고부가가치적인 소재화 기술을 개발하는 것을 핵심 목적으로 삼고 있습니다. 구체적으로는 목재를 활용하여 이차전지용 음극재, 화학산업 원료, 기능성 물질 등 다양한 첨단 소재를 생산함으로써, 수입에 의존하던 화석자원 기반의 소재를 대체하고 국가의 탄소중립 목표 달성에 기여하고자 합니다. 또한, 국내 산림 자원의 활용도를 높여 임업 및 관련 산업의 경쟁력을 강화하고, 새로운 일자리 창출과 지역 경제 활성화에도 이바지하는 것을 목표로 합니다.

4. 세부 추진 내용

국립산림과학원은 국내 목재자원의 소재화 연구를 위해 다각적인 접근 방식을 취하고 있으며, 이번 한국목재공학회 추계학술발표대회는 그간의 연구 성과를 학계와 공유하고 발전 방향을 모색하는 중요한 자리였습니다. 구체적인 추진 내용은 다음과 같습니다. 첫째, 기초 과학 연구를 통해 목재의 화학적 조성과 물리적 특성을 심층적으로 분석하고, 이를 기반으로 새로운 기능성 물질을 탐색합니다. 예를 들어, 국산 비자나무 정유의 특성 비교 연구는 특정 수종에서 추출 가능한 유용한 생리활성 물질을 찾아내는 데 기여합니다.

둘째, 바이오매스(생물 자원)를 효율적으로 전환하여 고부가가치 소재를 얻기 위한 공정 기술 개발에 주력합니다. 산림유전자원 유래 포름산탈수소효소의 C2 전환 연구는 생물학적 촉매를 활용하여 목재 부산물로부터 유용한 화학 물질을 생산하는 친환경적인 방법을 제시합니다. 또한, 바이오매스 반탄화수율 예측을 위한 머신러닝 시뮬레이터 활용 연구는 대규모 바이오매스 처리 공정의 효율성을 극대화하고 최적화하는 데 필요한 데이터 기반 기술을 개발하는 것입니다. 마지막으로, 파일럿 규모의 급속수열 처리 유래 고형 잔사의 수산화칼륨(KOH) 활성화 및 셀룰로오스의 선택적 분리 연구는 실제 산업 적용 가능성을 타진하는 단계로, 목재 폐기물로부터 이차전지용 소재나 고순도 셀룰로오스를 추출하는 실질적인 방법을 모색합니다. 이러한 연구들은 국립산림과학원 임산소재연구과를 중심으로 진행되며, 학계 전문가들과의 지속적인 교류를 통해 연구의 깊이와 폭을 넓히고 있습니다.

5. 기대 효과

이번 국내 목재자원의 소재화 연구 성과는 다양한 측면에서 긍정적인 기대 효과를 가져올 것으로 예상됩니다. 첫째, 국내 산림 자원의 경제적 가치를 획기적으로 높일 수 있습니다. 현재 저부가가치로 활용되던 목재 부산물이나 특정 수종이 이차전지용 음극재, 화학산업 원료 등 고부가가치 첨단 소재로 전환됨으로써, 임업 및 관련 산업의 수익성을 개선하고 새로운 시장을 창출할 수 있습니다. 둘째, 국가의 에너지 자립도 향상과 환경 보호에 크게 기여할 것입니다. 목재 기반 소재는 화석자원을 대체하여 탄소 배출량을 줄이고, 이는 국가적인 탄소중립 목표 달성에 핵심적인 역할을 할 것입니다. 셋째, 국내 산업의 경쟁력을 강화하고 미래 성장 동력을 확보할 수 있습니다. 바이오소재 및 첨단 소재 분야에서 독자적인 기술력을 확보함으로써, 글로벌 시장에서 대한민국의 기술 우위를 점하고 새로운 산업 생태계를 조성하는 데 기여할 것입니다. 궁극적으로는 국내 임업인, 관련 산업 종사자, 그리고 친환경 제품을 선호하는 일반 소비자 모두가 이 연구의 수혜 대상이 될 것이며, 지속 가능한 사회 구현에 중요한 발판을 마련할 것입니다.

6. 향후 계획

국립산림과학원은 이번 학술대회에서 발표된 성과를 바탕으로 국내 목재자원의 소재화 연구에 더욱 박차를 가할 계획입니다. 앞으로도 학계 및 산업계와의 지속적인 연구 교류와 협력을 통해 목재 기반 첨단소재 개발의 범위를 확장하고, 실용화 가능성을 높이는 데 집중할 것입니다. 구체적으로는, 현재 진행 중인 연구의 심화 및 고도화를 통해 상용화에 필요한 기술적 난제를 해결하고, 파일럿 규모를 넘어 실제 산업 현장에 적용 가능한 대규모 생산 공정 개발에 주력할 예정입니다. 또한, 이차전지, 화학산업뿐만 아니라 건설, 의료, 식품 등 다양한 분야로 목재 기반 소재의 적용 범위를 확대하기 위한 융합 연구도 적극적으로 추진할 것입니다. 이러한 노력은 화석자원 대체 및 탄소중립 실현이라는 국가적 목표 달성에 기여하고, 지속 가능한 미래 사회를 위한 목재 기반 첨단소재 개발의 선두 주자로서 국립산림과학원의 역할을 더욱 공고히 할 것입니다.