폐수처리장 유출수에서 배양된 미세조류를 연료원으로 한 친환경 바이오 에너지 생산 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

교육과학기술부(장관 이주호)는 교과부와 한국연구재단(이사장 오세정)이 추진한 중견연구자지원사업(핵심연구)의 지원으로 연세대학교 전병훈 교수 연구팀이 미세조류가 함유하고 있는 탄수화물을 바이오 에너지 생산 원료로 전환·회수하는 기술을 개발했다고 지난 4일 밝혔다

이번에 개발된 기술은 미세조류의 세포벽을 초음파로 파괴해 미세조류 세포벽과 세포질에 함유된 탄수화물의 용출을 증대시키고, 혐기발효균이 용출된 탄수화물을 섭취해 바이오(수소, 에탄올) 에너지로 생산하는 원리를 활용했다.

혐기발효는 산소가 존재하지 않는 상태에서 미생물을 배양하여 원하는 생산물을 얻는 것으로, 알코올 발효, 아세톤 발효 등이 이에 속한다.

초음파로 파괴된 미세조류는 파괴되지 않은 미세조류보다 6배 이상의 바이오 에탄올을 생산해 미세조류가 에너지 자원으로 활용될 가능성이 큰 것으로 나타났다.

미세조류로부터 회수된 탄수화물은 약 85%의 높은 에너지 회수율을 나타냈고, 이 양은 사탕수수와 전분에서 회수된 탄수화물과 비슷한 에너지 회수율이다.

특히 이번 연구에 사용된 미세조류는 연구팀이 폐수 유출수에 존재하는 미세조류를 직접 분리 배양해 진뱅크(GenBank, 미국 NLM(National Library of Medicine) 산하의 NCBI(The National Center for Biotechnology Information)가 운영하는 핵산 및 단백질 서열의 데이터베이스)에 새로운 균주로 등록한 것을 사용했다.

전병훈 교수는 “이번 연구성과는 미세조류가 에너지를 생산하는 바이오 연료원으로서 뿐만 아니라 환경정화 등 에너지·환경 분야에서 다양하게 활용될 수 있다는 가능성을 열었다”고 연구의의를 밝혔다.

한편 이번 연구결과는 환경·에너지 분야의 권위 있는 학술지인 영국의 ‘Energy & Environmental Science’지 7월호(7월15일자)에 게재됐다.