□ 노무라종합연구소는 네이처 포지티브(Nature positive)의 부상이 일본 바이오 제조업에 미치는 영향과 이에 필요한 대응 방안에 관한 의견을 제시*(’23.12.)

* 「バイオものづくり」推進のカギとなるネイチャーポジティブ対応

ㅇ고갈성 자원에서 재생가능한 자원으로의 전환(순환경제) 및 제조 프로세스의 탄소중립 등 지속가능한 제조가 주목받고 있으며, 자원 안보 및 바이오･디지털 기술혁신도 

바이오 제조 추진을 견인

- 네이처 포지티브는 ‘자연 손실을 멈추고 생물다양성이 증대되는 상태로 되돌리기 위한 지구와 사회의 회복력을 강화‘하기 위한 것으로서 자연 자본 및 생물다양성을 강조

ㅇ바이오 제조업 발전에 관한 세 가지 핵심 요소는 다음과 같음

1) (제조 비용) 원료의 수송･정제에 소요되는 제조 비용

- 수분 함량이 높은 바이오매스 원료 및 원료로 사용되지 않는 ‘불필요한 부분’은 운송비용을 높이는 요인이 되며, 미생물의 배양 과정에서도 비용 문제가 발생

- 운송비용에 대한 대응책으로는 바이오매스 원료의 지산지소(地産地消)* 또는 바이오매스 종 확대를 위한 바이오매스 전처리 등에 관한 기술 개발로 비용 절감

* 지역에서 생산된 것을 지역에서 소비

- 분리 및 정제에 대한 대응책으로는 분리막 등을 활용한 분리정제 기술 개발 또는 폐수 처리 및 재이용 기술을 활용하여 물을 순환 이용함으로써 비용 절감

2) (미생물 개발) 물질별 맞춤형 미생물 개발 효율화

- ‘스마트 셀’*의 개발 능력은 바이오 제조업 가치의 원천이며, 기존 화학 공정에 대한 경쟁력을 규정하는 요소 중 하나에 해당

* 유전자 변형 등을 통해 생산된 미생물

- 스마트 셀의 개발 능력 향상, 즉, DBTL(Design, Build, Test, Learn) 사이클의 고속화 및 고도화는 바이오 제조의 큰 과제이며, 미생물 설계의 플랫폼화가 진행 중

3) (상업적 규모의 배양기술) 생물･물리･화학의 융합에 의한 상용화 규모의 배양기술

- 스케일업 단계에서 고려해야 할 요소가 증가

- 생물-화학 지식과 플랜트제조업체가 지닌 물리-화학 지식을 융합할 필요가 있으며, 대규모화를 위해 바이오 파운드리 기업과 플랜트 기업과의 협업 및 연계를 가속화할 필요

ㅇ네이처 포지티브의 바이오 제조업의 부상에 따른 영향과 대응방안에 대한 의견은 다음과 같음

1) 식물 등 바이오매스 원료의 좌초자산화

- 접근가능한 자연자본 중 일부는 이용에 제약이 따르게 되고, 자연자본의 좌초자산화*로 인해 원료 이용 및 공급이 제한되어 원료 비용 증가 및 생산량 저하 등 리스크가 예상

* 사업 여건 변화로 수익이 나지 않거나 가치가 떨어지는 자산

- 이에 대한 대응 방안으로 ‘원료 전환’, ‘원료 효율 향상’, ‘자연 상태의 가시화’를 고려

2) 미생물 개발을 통해 원료를 CO2 및 폐기물로 전환

- ‘독립영양세균’이라 불리는 세균은 CO2를 탄소원으로 이용할수있어 식물등 바이오매스 공급이 필요하지 않으며, 독립영양세균을 이용한 바이오제조가 탄소중립의 관점에서도 주목받고 있음

- 또한, 폐기물 활용 차원에서 혐기성 박테리아에 의한 도시 쓰레기와 슬러지 활용이 검토되고 있음

3) 생산기술 고도화를 통한 원료 효율 향상

- 연료 낭비가 적은 연속배양 생산을 적용할 수 있는 영역 확대 및 연속 횟수 증가에 기여할 수 있는 기술 개발을 통한 원료 효율 향상

4) 원료 공급처의 자연상태 시각화

- 원료 공급처의 식물 등 바이오매스 생산이 ‘주변 지역의 생물다양성을 감소시키지 않는 것’이 중요함에 따라 자연의 상태를 평가･모니터링할 필요가 있음

- 스타트업에서 개발 중*인 자연자본 또는 생태계 서비스를 측정하는 솔루션이 있으며, 생물다양성 지도인 사이트에서는 지역별 생물종 수 등의 시각화 정보를 제공

* 류큐대 스타트업인 Think Nature는 생물다양성 빅데이터를 이용한 AI를 개발 중