내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

첨단기술정보

home
알림마당
과학기술정보분석
첨단기술정보

미세조류에서 고부가가치화합물 및 바이오연료 생산

전문가 제언: ○ 미세조류는 이산화탄소, 물, 태양에너지를 이용하여 탄수화물, 지질, 단백질 등의 유기물질을 합성한다. 특히 광합성미세조류의 바이오매스는 다양한 산물(바이오연료, 식품 및 사료첨가물, 불포화지방산, 다당류, 색소, 항산화제 등)의 공급 원료가 된다. 미세조류는 농경지가 필요 없고 해수와 잔류영양분으로 배양할 수 있다.

○ 미세조류의 증식과 대사산물의 축적은 여러 가지 요인에 의해 결정된다. 이 리뷰에서는 미세조류가 생산하는 카로티노드(아스타잔틴, B-카로틴, 루테인)와 피코빌린(phycobillin) 색소, 글리세롤, 비타민, 다당류, polyhydroxyalkanoate(PHA) 등의 고부가가치화합물을 스트레스 조건에서 생산하여 분리, 정제하는 최근 정보를 수집, 분석하고 바이오연료와 2차 대사산물을 생산하는 생물정제소(biorefinery) 개념을 소개하였다.

○ 현재 바이오에너지만 생산하는 미세조류 배양시스템은 경제성이 없다. 그러나 미세조류는 영양분결핍, 고염, 고온 등의 스트레스 조건에서 배양하면 2차 대사산물과 함께 다량의 지질과 탄수화물을 축적할 수 있다. 따라서 고가의 대사산물을 지질이나 탄수화물과 동시에 생산하여 회수하는 생물정제소 개념은 경제성 있는 방안이 될 수 있다.

○ 국내에서는 생명연, 에너지연, 해양연 등의 국책연구원과 KAIST 등 많은 대학에서 미세조류의 기초 및 이용연구에 참여하고 있다. 미세조류 바이오매스의 연료화 연구개발 현황과 전망(오희목, 2011)의 총설을 비롯해서 최근 LED광원을 활용한 미세조류의 배양(김대근, 2014), N. oceanica의 오일추출법(박지연 등, 2014), 미세조류유래 다당체와 바이오디젤 생산성비교(김지훈 등, 2013) 등 많은 연구논문이 발표되었다.

○ 미세조류에서 바이오연료와 2차 대사산물을 생산하는 공정은 유용대사산물 생산 미세조류 분리와 기능성 개량, 대량배양과 대사산물의 농축, 바이오매스에서 유용물질 분리와 회수 등 다양한 공정을 최적화할 필요가 있다. 특히 단일 미세조류 종에서 2차 대사산물을 동시에 생산, 회수하는 다단계의 회수공정은 앞으로 많은 연구가 필요하며 경제성이 뒷받침 되어야한다.

저자: Giorgos Markou, Elias Nerantzis
자료유형: 학술정보