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조류 원료에서 액체 바이오연료를 생산하는 기술의 최근 발전

전문가 제언: ○ 조류에서 바이오에탄올 및 바이오디젤을 생산하는 연구는 1세대 및 2세대 바이오연료가 식량, 경작지, 식수 등의 문제로 갈등을 겪으면서 더욱 각광을 받고 있으며, 최근 현저한 발전을 이룩하였다. 그동안 조류를 원료로 하는 바이오연료 연구에 대한 리뷰 보고는 10여 건이 되지만, 주로 조류기반 바이오연료의 장점과 특성에 중점을 두었었다. 저자들은 이 글에서 조류 바이오연료의 생산에 초점을 두고 최근 2～3년 동안에 보고된 연구를 고찰하였다.

○ 우리나라에서도 1세대 바이오디젤은 상업적으로 이용되고 있으며, 조류를 이용한 바이오연료 연구도 상당수 보고되고 있다. 특히, 이 글에서는 국내 연구진이 발표한 연구 중 10건을 인용하였는데, 이는 한국의 조류 바이오연료 연구가 매우 활발하고 상당한 수준에 있음을 말해준다 하겠다. 그렇지만 실용화를 위한 연구가 어느 단계에 있는지는 언급할만한 자료가 미흡하다.

○ 미국의 연구회사 Algenol은 조류가 바이오에탄올을 분비하게 만드는 조류 대사공학 기술을 실용하게 되었다고 발표하였다. 이들은 투명 플라스틱 격실을 바다 속에 설치하고, 그 안에서 유전자 조작한 남조류를 배양시켜 광합성에 의해 CO2와 물로부터 당(피루빈산염)을 만들게 한다. 그리고 박테리아는 세포에서 에탄올을 생산하여 바다 물에 분비한다. 시간이 지나 태양 빛이 강해지면서 에탄올 농도가 축적되고, 스스로 플라스틱 지붕으로 증발된다. 해가 지면 증발되었던 에탄올과 물은 방울로 응축되는데, 이것을 밖에서 바이오에탄올로 회수한다.

○ 2012년 9월 현재, Algenol은 이 기술을 미국 플로리다의 4에이커 넓이의 바다에서 실험하여 매년 65,500ℓ/ha의 에탄올을 생산한다고 주장한다. 여하튼 이 발표에 의하면 우리와 기술격차가 큼을 알 수 있다.

○ 우리도 기초연구에 머물러 있지 말고, 구체적이고 목표지향적 조류기반 바이오연료 기술개발/상용화 로드맵을 조속히 수립해야 할 것이다. 이 기술은 특허 경쟁이 될 수 있으므로 이 점도 유의해야 할 것이다.

저자: Maurycy Daroch, Shu Geng, Guangyi Wang
자료유형: 학술정보