폐수에서 자라는 미세조류, 바이오연료로 대변신

2013년 04월 02일 00:00
더러운 물 속에서 자라는 미세조류로 자동차 연료를 만들 수 있는 기술을 국내 연구진이 개발했다. 연세대 전병훈 환경공학과 교수팀은 미세조류에서 바이오에너지 연료원을 추출하는 기술을 개발했다고 2일 밝혔다. 바이오연료로 잘 알려진 바이오에탄올은 사탕수수나 옥수수와 같은 육상식물에서 추출했는데, 먹을 수 있는 작물을 이용하기 때문에 곡물가격만 올린다는 비판을 받았다. 이 때문에 볏짚이나 미세조류 같은 식물에서 추출하려는 연구가 계속돼 왔다. 특히 미세조류는 강이나 호수, 폐수 등 어디에서나 자라기 때문에 구하기 쉽다는 장점이 있다. 문제는 미세조류에서 탄수화물을 추출하는 것이 쉽지 않다는 점. 뜨거운 물에 넣고 끓이거나 화학물질을 넣는 방법도 있지만, 탄수화물 성분이 바뀌어 효율이 떨어진다. 연구팀은 초음파를 이용해 미세조류(S. obliquus)에서 탄수화물을 얻는 데 성공했다. 미세조류를 초음파에 15분 동안 노출시켰더니 세포벽이 깨지면서 미세조류 속에 있던 탄수화물 대부분을 뽑아낼 수 있었다. 초음파가 세포벽을 깰 때 나오는 ‘히드록실 라디칼’이라는 산화제 덕분에 탄수화물을 많이 얻을 수 있었고, 초음파가 탄수화물 입자의 표면적을 넓혀 박테리아가 많이 달라붙은 덕에 에탄올도 많이 얻게 된 것이다. 이렇게 얻은 탄수화물에는 글루코오스가 60% 정도 포함돼 있는데, 여기에 박테리아를 넣고 발효시켜 바이오에탄올을 얻는 것이다. 이런 방식으로 얻은 바이오에탄올 생산량은 초음파로 처리하지 않고 발효했을 때보다 6배나 많았다. 전 교수는 “폐수에서 자라는 미세조류에서 유용한 물질을 뽑고 바이오에너지까지 얻을 수 있다는 가능성을 확인했다”며 “이번 연구는 바이오에너지 시장에 큰 영향을 미칠 것”이라고 말했다, 이번 연구결과는 에너지 분야 전문지 ‘바이오연료를 위한 바이오기술(Biotechnology for Biofuels)’ 3월 19일자 온라인판에 실렸다.

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