자연모방 기술로 환경보호와 경제성장 동시 실현...생체모방기술 시장 2028년 185억 달러 예상
자연 생태계의 원리를 응용한 청색기술(Blue Technology)이 차세대 성장동력으로 주목받으면서 관련 시장이 급속도로 성장하고 있다. 미국 컨설팅 전문업체 FBEI에 따르면 청색기술 시장은 2030년까지 1조 6천억 달러 규모로 성장할 것으로 전망된다고 발표했다.
자연모방으로 혁신 창출하는 청색기술 개념
청색기술은 생명체의 기본 구조와 원리, 자연 생태계를 모방해 응용하는 기술을 의미한다. 벨기에의 환경운동가 군터 파울리가 2010년 저서 '청색경제'에서 처음 제시한 개념으로, 한국의 이인식 지식융합연구소장이 '청색기술'이라는 표현을 처음 사용했다.
생물체에서 영감을 받아 문제를 해결하기 때문에 생물의 구조와 기능을 연구해 경제적 효율성이 뛰어나면서도 자연친화적인 물질을 창조하는 것이 목표다. 자연에서 착안하여 인간의 삶을 개선하는 동시에 자연을 보호할 수 있는 기술로 평가받고 있다.
다양한 분야에서 상용화된 청색기술 사례들
청색기술의 대표적 사례로는 도꼬마리의 갈고리 모양 돌기를 본떠 만든 벨크로(찍찍이)가 있다. 물총새의 부리 모양을 모방해 소음을 줄인 일본 고속열차 신칸센, 솔방울의 습도 반응 구조에서 착안한 운동복 직물 등이 대표적이다.
최근에는 해조류의 원리를 활용한 인공 나뭇잎 개발로 수소 에너지를 쉽고 저렴하게 얻을 수 있는 기술이 주목받고 있다. 맹금류를 모방한 프로펠러 소음 억제기술, 물포나비 구조색 발현을 모방한 광결정 소자 등도 청색기술의 주요 성과로 꼽힌다.
생체모방기술 시장 급속 성장세
글로벌 리서치사 BIS Research 보고서에 따르면 2017년 68억 달러 규모였던 전 세계 생물모방기술 시장은 2028년 185억 달러 규모까지 빠른 성장세를 보일 것으로 예상된다고 밝혔다.
청색기술은 재료과학, 건축학, 화학, 물리화학, 뇌과학 등 첨단 기술 분야에 활발하게 응용되고 있다. 특히 디지털 기술, 물리학 기술, 생물학 기술의 3가지 분야에서 혁신적인 융합기술이 개발되고 있다.
3대 청색기술혁명 분야별 발전 현황
디지털 기술 분야에서는 인간의 뇌를 모방한 뉴로시냅틱 컴퓨터 프로세스가 개발되고 있다. 물리학 기술로는 DNA구조 모방 건축물, 자정작용 연잎모방 메모리 소재 개발 등이 진행 중이다.
생물학 기술 분야에서는 인공전자피부, 홍합 접착 모방 순간 조직 접착제 등이 대표적 성과로 평가받고 있다. 이러한 기술들은 생태모방, 생체모방공학, 바이오닉스 등 생명공학기술 및 자연모사 신소재 개발로 이어지고 있다.
일자리 창출과 신시장 개척 효과 기대
군터 파울리는 100가지 자연중심기술로 2020년까지 10년 동안 청색 일자리 1억개가 창출될 것이라고 전망했다. 한국 청색기술 시장 역시 2023년까지 500억 달러 규모로 성장하고 30만 개 이상의 일자리를 창출할 것으로 예상된다.
청색기술을 통해 에너지·자원·환경 등 인류의 난제를 해결하고 고부가가치 미래 신시장 창출이 가능할 것으로 전망된다. 특히 한 개체의 쓰레기를 다른 개체가 활용하는 '무탄소' 성장이 가능한 '순환경제' 실현에 기여할 것으로 기대된다.
정부 정책과 산업계 투자 확대
과학기술정보통신부는 탄소중립 핵심기술 분야별 연구개발을 추진하면서 청색기술과 연관된 바이오기술, 신소재 기술 개발에 집중 투자하고 있다. 2025년 신성장 4.0 프로젝트에서도 바이오혁신, 미래의료 핵심기술 등이 주요 과제로 선정됐다.
국내 기업들도 청색기술 분야 투자를 확대하고 있다. 특히 화학, 재료, 건축, 의료기기 분야에서 자연모방 기술을 활용한 제품 개발이 활발하게 진행되고 있다.
4차 산업혁명 보완재 역할로 지속가능 성장
청색기술은 4차 산업혁명의 보완재 역할을 하면서 인간과 자연이 공존하는 지속 가능한 경제성장을 가능하게 할 것으로 평가받는다. 자연 생태계 훼손 없이 안정적 발전을 도모할 수 있어 미래세대에 필요한 산업으로 인식되고 있다.
전문가들은 청색기술이 기존의 구조적인 생산성 둔화 요인들을 개선하고 포스트 코로나 시대 뉴노멀에 선제적으로 대응할 수 있는 핵심 기술이라고 평가하고 있다. 과학기술에 대한 지속적인 투자와 함께 청색기술 선점이 미래 경쟁력 확보의 열쇠가 될 것으로 전망된다.
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