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바이오에너지 광합성 공장

전문가 제언: ○ 시아노박테리아와 진핵 미세조류는 식품, 사료, 화합물 및 연료 등을 대량으로 생산해낼 수 있는 희망적인 미생물이다. 시아노박테리아는 에탄올, 부탄올, 지방산 및 유기산과 같은 작은 크기의 분자물질 생산에 적합하고, 진핵 미세조류는 단백질, 지질, 전분 및 alkanes와 같은 세포 속에 저장되는 물질 생산에 적합하다.

○ 시아노박테리아나 진핵 미세조류가 생산용 미생물로 쓰이기 위해서는 품종개량이 필요하다. 시아노박테리아에 대한 품종개량이 진핵 미세조류에 비해 훨씬 많이 이루어지고 있으며, 합성 시스템 생물학의 발전에 힘입어 '세포 공장' 역할을 할 가능성이 충분하다.

○ 어떤 유기물들은 진핵 미세조류를 통해 생산하는 것이 유리하다. Chlamydomonas reinhardtii와 같은 진핵 세포 숙주에 원핵과 진핵 유전자가 공존하는 이종 유전자변형은 가능성이 많다. 유전자 변형된 시아노박테리아와 미세조류에 대한 시험배양이 밀폐된 공간에서 이루어지고 있다. 대규모 배양을 위해서는 유전자 변형된 균주들이 들판에 방출되더라도 생태계에 위험성은 없는지에 관한 평가가 충분히 이루어져야 한다.

○ 올 6월에 전남 고흥군에 연간 120만 리터 규모의 '해조류 바이오에탄올 파일럿 플랜트'가 준공되었다. 바다공간을 활용하는 해조류는 비식용작물이고 연 4~6모작을 통해 대규모 양식이 가능해 저렴하며 이산화탄소 포집량이 곡물에 비해 3~7배에 달할 정도로 친환경적이며, 육상경작지가 따로 필요 없고 홍조류의 경우 탄수화물 함량이 옥수수 못지않게 높아 공정비용에서 가격 경쟁력이 높다.

○ 향후 연간 1억 리터 생산 본 공장 건립과 바다작목인 해조류에서 바이오에너지, 생화학산업, 식품산업, 의약품 생산을 위한 '해조류 기반 복합 산업연구단지'가 건립될 예정이다. 휘발유에 바이오에너지를 섞어 쓰는 신재생에너지 의무혼합제도(RFS)가 브라질, 필리핀에서 실시되고 있으며 우리나라도 도입될 것으로 예상된다.

저자: Rene H Wijffels et al.
자료유형: 학술정보