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바이오연료 원료용 해조류의 대량생산 및 수확장치

전문가 제언: ○ 최근 석유자원의 한정된 매장량과 함께 석유계 연료의 연소에 따른 배출가스인 이산화탄소가 지구온난화를 유발하는 주범으로 지적되면서 환경보존을 배려한 대체자원으로서 식물자원을 이용한 연료개발에 관심이 집중되고 있다. 한편, 현재 생산되고 있는 바이오디젤과 바이오에탄올은 주로 대두유, 채종유, 사탕수수, 옥수수 등 식용자원을 이용함으로써 세계적인 식량난을 초래한다는 지적에 직면하고 있다. 따라서 바이오연료의 신규 자원으로서 식용자원으로서 가치가 없는 해조류 등의 미생물을 활용한 기술개발이 요구된다.

○ 그러나 해조류를 대량으로 생산하기 위해서는 경제적인 대규모의 양식 및 수확방법이 확립되어야 한다. 특히, 실험실적 공정규모에서 상업적 규모로 확대하는 경우에는 물리적 및 비용적인 제약들이 더욱 많이 발생한다. 또한, 미생물 세포내의 생성물을 활용하기 위해서는 석유유래의 제품과 가격경쟁이 가능하도록 미생물 세포내 생성물의 비용효과적인 추출방법의 개발도 필연적이다.

○ 이 발명(WO 2010/132812 A2)은 바이오연료의 원료로서 해조류의 대량 생산 및 수확하기 위한 광생물반응기 시스템을 제공한다. 이 시스템에서는 해조류가 성장하는데 필요한 빛 조사량, O2나 CO2와 같은 가스 및 영양소의 공급량, 온도조건 등의 양식조건을 캘빈 사이클(Calvin cycle)을 통해서 센서에 의해 최적화하는 것이 가능하다. 해조류 생산용량의 증대는 다수의 광생물반응기 모듈을 각각 상부에 수직으로 연결이 가능하기 때문에 생산량 증대에 따른 바닥면적의 소요가 없다.

○ 국내의 연구자들은 우뭇가사리 등 해조류를 이용한 바이오에탄올 생산, 미세조류를 이용한 바이오디젤의 생산, 목질계 바이오매스를 이용한 바이오부탄올의 생산 등 연구 성과를 다수 발표하고 있어 기술적으로는 상당 수준에 도달하고 있다. 그러나 우리나라의 바이오연료 도입이 활성화되지 못하고 있는 점이 바이오연료의 개발에 장애가 되고 있는 실정이다. 바이오디젤의 경우는 2006년 7월부터 상용화가 시작됐지만 아직 소규모이며, 바이오에탄올은 아직 도입하지 못하고 있다. 정부의 적극적인 도입정책과 5대 정유회사의 거국적인 인식전환이 요구된다.이 분석물은 교육과학기술부 과학기술진흥금을 지원받아 작성하였습니다. ReSEAT 프로그램(http://www.reseat.re.kr)

저자: MASSE, Arthur, W.P.
자료유형: 특허정보