적조유발 독성 미세조류로 바이오디젤 생산비용 줄인다

UST-KBSI 김대경 교수팀 "적조류 이용해 바이오메스 수확비용 획기적 절감"

국내 연구진이 적조를 일으키는 유해성 조류를활용해 바이오디젤 생산에 사용되는 미세조류 수확 비용을 획기적으로 절감하는 기술을 개발했다.

과학기술연합대학원대학교(UST)는 3일 한국기초과학지원연구원(KBSI) 캠퍼스 김대경 교수와 조기철 씨(석·박사 통합과정) 연구팀이 적조를 일으키는 미세조류인 '헤테로캅사 서큘라리스쿠아마'를 바이오디젤 생산용 녹조류 '듀나리엘라 살리나'와혼합 배양, 효과적으로 미세조류를 수확하는 기술을 개발했다고 밝혔다.

이 연구 결과는 바이오에너지 연구분야 국제학술지 '바이오리소스 테크놀로지'(Bioresource Technology, 2월호)에 게재됐다.

빛과 이산화탄소로 광합성을 하는 단세포생물인 미세조류는 수중생태계 먹이사슬의 기반생물로 친환경에너지인 바이오디젤의 원료로 주목받고 있지만 과도하게 확산하면 적조현상 등으로 생태계에 큰 위협이 되기도 한다.

식물성 플랑크톤인 듀나리엘라 살리나는 성장이 빠르고 대기 중 이산화탄소 제거 효과가 우수하며 많은 양의 지방을 축적하는 특성이 있어 바이오디젤 원료로 주목받고 있다. 하지만 바이오디젤 생산 총비용의 20∼30%를 차지하는 바이오매스 수확 비용이 비싸 상용화의 과제로 남아 있다.

연구진은 적조를 일으키고 굴, 바지락 등 조개류에 강한 독성이 있는 유해성 미세조류인 헤테로캅사 서큘라리스쿠아마에 적혈구 세포를 용해하는 독성작용이 있다는 데 착안, 이를 듀나리엘라 살리나와 함께 배양하는 방법으로 바이오매스 생산효율을 크게 높였다.

헤테로캅사 서큘라리스쿠아마를 듀나리엘라 살리나와 함께 섞어 배양하면 듀나리엘라 살리나를 단독으로 배양할 때보다 조류가 뭉치는 응집현상이 9.32배나 증가하는 것으로 나타났다. 미세조류가 응집하면 더욱 효과적으로 수확할 수 있다.

또 이렇게 수확한 바이오매스의 지방산(메틸 스테아레이트) 수치는 기존 바이오매스보다 최대 5.58배나 증가한 것으로 나타났다. 지방산 수치가 높다는 것은 바이오매스의 품질이 우수해 양질의 바이오디젤을 생산할 수 있음을 뜻한다.

연구진은 이 연구는 기존의 물리적, 화학적 처리 방법보다 훨씬 단순하고 효과적인 방법으로 바이오매스를 수확할 수 있음을 밝혔다며 환경문제를 일으키는 유해성 미세조류를 활용해 바이오디젤 생산 비용을 절감했다는 점에서 의미가 있다고 설명했다.

김대경 교수는 "이 연구는 바이오에너지 분야의 화두인 미세조류 수확비용 문제를 획기적인 방법으로 개선한 사례"라며 "추가 연구를 통해 더 효율적인 미세조류바이오디젤 생산 방법을 개발할 것"이라고 말했다.

scitech@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>