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호염, 호알카리 미세조류 생산시스템을 이용한 바이오메탄 생산

전문가 제언: ○ 이 자료는 미세조류 바이오매스를 이용한 메탄 바이오가스의 생산에 관해 지금까지 알려져 있는 공정들의 한계점을 극복하고 더욱 경제성이 있으며 환경 친화적인 공정을 개발하기 위해 이론적인 방법으로 공정공학적 및 생물공학적 관점에서 고찰하고 있으며 획기적인 새로운 공정을 제안하고 있다.

○ 미세조류는 리그닌이 없고 지질과 당 함량이 높아 혐기성소화를 통해 바이오가스를 생산하는데 적당하다. 바이오디젤이나 바이오에탄올 생산과는 대조적으로 혐기성소화는 바이오매스의 모든 탄소성분을 소화할 수 있기 때문에 여러 바이오연료 생산방법 중에서도 바이오가스 생산방법이 에너지 측면에서 가장 효율적이라고 할 수 있다.

○ 국내에서도 미래창조과학부의 차세대바이오매스연구단이 2010년부터 미세조류 바이오연료의 산업화 핵심 원천기술을 개발하고 있으며 해양수산부의 해양바이오에너지 생산기술개발연구센터는 2009년부터 해양 미세조류에서 바이오연료를 생산하기 위해 노력하고 있다. 또한 생명공학연구소, 대학, 기업체 연구소 등에서도 조류바이오매스를 이용한 바이오연료의 생산에 관하여 주로 분리균주의 순수배양에 대한 학문수준의 연구를 비교적 많이 수행하고 있다.

○ 이 자료가 제안하고 있는 미세조류 바이오매스의 생산과 혐기성소화를 통한 바이오메탄의 생산 공정에서는 빛을 바이오가스로 전환시키는 것 이외에도 질소고정효소의 활성균주에 의해 대기질소를 반응성 질소로 바꾸어 소화과정에서 유안비료로 회수할 수 있음도 제안하고 있다. 즉, 에너지와 비용이 들어가는 하버-보쉬 공정보다 더욱 환경 친화적이고 경제적인 질소비료 생산 공정이 가능하다.

○ 미세조류 바이오매스를 이용한 산업적 바이오연료 생산비용과 관련하여 화석연료 대비 경제성이 현재로서는 많은 논란이 있는 것이 사실이다. 여기에서 제안된 공정이 이론적이지만 CO2 저감효과와 에너지전환 효율성이 상대적으로 매우 높다고 판단되기에 국내에서 산업적 공정 등으로 연구 및 응용할 가치가 있다고 생각된다.

저자: Matthijs R.J. Daelman, Dimitry Sorokin, Olaf Kruse, Mark C.M. van Loosdrecht, Marc Strous
자료유형: 니즈학술정보