전기생합성 제품: 전기와 이산화탄소에서 미생물 전기생합성 제품과 연료 생산을 향상시키는 일

전문가 제언

○ 2004년에 전극에 착생하여 전자를 직접 세포 속으로 받아들여서 fumarate를 succinate로 환원시키는 Geobacter sulfurreducens가 발견된 이후로 전자가 방출되는 음극에 착생하여 다양한 전자 수용체들을 환원시키는 미생물들이 발견되고 있다.

○ 전기활용 미생물(electrotrophs)은 전기를 활용하여 이산화탄소에서 유기물 또는 연료로 만들어낸다. 전기생합성 제품(electrobiocommodities)은 전극과 미생물 사이에서 직접적인 전자 전달을 통해서, 또는 수소나 포름산염을 매개로 전기화학적인 간접적인 전자 전달을 통해서 만들어진다.

○ 전기생합성 연료의 생합성은 태양에너지를 효율적으로 환경친화적이면서도 식물 광합성과 유사하게 태양에너지를 효율적으로 사용할 수 있는 방법이다. 전기활용 미생물은 다양한 전기생합성 연료를 합성할 수 있지만, 현재까지는 아세톤생성 균주가 전기적으로 낮은 전위의 전자와 이산화탄소를 사용하여 높은 효율로 고분자 유기물로 생성시키는 유일한 균주이다. 전기생합성 연료가 실용화되려면 많은 연구와 발전이 필요하다.

○ 전기활용 미생물을 활용하여 수소를 효과적으로 생산할 수도 있다. 음극에 미생물을 착생시켜서 수소를 발생시키면 누드 음극에 비해 8배까지 수소 생성 속도가 향상된다. 전극과 미생물 간에 전자 전달 속도를 향상시키기 위해서는 전극에서 미생물로 전자가 전달되는 기전 규명이 선행되어야 한다.

○ 신재생에너지는 기존의 화석연료를 변환해 이용하거나 햇빛, 물, 강수, 생물유기체 등을 재생 가능한 에너지로 변환해 이용하는 에너지를 말한다. 신에너지는 연료전지, 수소에너지, 석탄의 플라즈마 청정발전 등이 있다. 재생에너지는 태양광, 태양열, 바이오, 동력, 수력 등이 있다. 전기활용 미생물을 이용해서 연료나 가치 있는 유기물을 생산하는 일은 태양에너지를 효율적으로 활용할 수 있는 신에너지가 될 수 있다.

저자

Derek R Lovley and Kelly P Nevin

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2013

권(호)

24

잡지명

Current Opinion in Biotechnology

과학기술
표준분류

바이오

페이지

385~390

분석자

장*용

분석물

• 전기생합성 제품-전기와 이산화탄소에서 미생물 전기생합성 제품과 연료 생산을 향상시키는 일.pdf [299,424 byte]

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