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차세대 바이오연료의 대사공학

전문가 제언: ○ 최근 고유가와 화석연료의 유한성을 고려하여 경제성이 있고 환경 친화적인 화석연료 대체품을 탐색하는 노력이 강화되고 있다. 에탄올이 현재로서는 가장 유력한 바이오연료이지만 에탄올의 연료로서의 문제점, 대규모 경작지의 소요, 식량-연료의 논란, 수율 등을 고려할 때 바이오연료 개발을 위한 대사공학(metabolic engineering)의 중요성이 부각되고 있다.

○ 대사공학은 유전공학, 생리학, 시스템공학이 결합된 분야이며, 유기체의 대사 네트워크와 억제기능을 공학적인 방법을 응용하여 원하는 제품을 설계, 생산하는 기술이다. 대사네트워크는 수십 년 동안 연구되어 왔지만 아직도 바이오연료 생산에 관련된 해명되지 않은 부분이 많이 있으며, 바이오연료 생산의 성공 여부는 연료의 수율과 생산성에 달려 있다고 할 수 있다.

○ 급속하게 발전하고 있는 분자생물학과 유전자정보의 파악 및 정보공유의 확산으로 지금까지 천연 유기체들이 화합물의 생성에 관여하지 않았던 “연료유-화합물제조를 위한 인공유기체 구축”을 위한 대사공학에 큰 진전이 있었다. 즉 대사공학을 응용한 고급 알코올의 고효율 생산이 이루어지고 있다.

○ 가솔린의 주 구성성분인 복합알칸(complex alkane)을 당분으로부터 생산하는 방법은 현재 개발 중에 있어 곧 석유류의 대체품으로 사용 가능할 것이다. 그러나 문제가 되고 있는 바이오연료의 독성을 해결하기 위해서는 유기체들의 독성에 대한 내성을 증진시키는 방법이 개발되어야 한다. 탄소의 수가 많은(6개 이상) 고급 알코올은 수용성이 낮아 독성을 완화시킬 수 있고 분리비용을 낮출 수 있어 보다 유리하다.

저자: James C. Liao, Wendy Higashide
자료유형: 학술정보