[헤럴드경제=이정아 기자] 국내 연구진이 다시마, 미역 같은 해조류를 에너지로 자원화하는데 성공했다.

서울대학교 화학생물공학부 서상우 교수팀과 포스텍 화학공학과 정규열 교수팀은 공동 연구를 통해 해조류 기반의 친환경 바이오연료를 생산하는 기술을 개발했다고 7일 밝혔다.

화석연료는 다른 에너지원과는 비교할 수 없는 높은 효율로 산업화를 이끌었다. 그러나 극지 빙하를 녹게 만들어 이상 한파, 이상 고온 현상이 일어나게 하는 등 지구에 유례없는 피해도 입히고 있다.

이에 따라 최근 주목받는 분야가 식물이나 동물과 같은 바이오 소재를 활용한 에너지인 이른바 ‘바이오매스(Biomass)’다. 바이오 소재로 화학원료나 연료를 생산하는 공정을 가리켜 ‘바이오리파이너리(Biorefinery)’라고 하는데, 실제로 적용할 수 있는 바이오 소재가 매우 제한적이다 보니 기존 바이오리파이너리 공정으로는 관련 연구에 한계가 있었다.

이에 공동 연구팀은 다시마, 미역을 비롯한 해조류에 주목했다. 해조류는 육상식물에 비해 성장 속도가 빠르다. 또 전 세계적으로 채취가 손쉽다. 다만 해조류에는 ‘알긴산‘이라는 끈적끈적한 성분이 포함돼 있다. 알긴산과 같은 다당류를 합성할 수 있는 산업용 미생물이 전무하다. 그간 해조류를 에너지화 하는 공정 개발 단계에서 한계를 겪었던 이유다.

이러한 문제를 해결하기 위해 공동 연구팀은 알긴산이 포함된 해조류를 고속 대사할 수 있는 신종 미생물인 ‘비브리오(Vibrio)’를 발굴했다. 이후 최적화된 유전자 조작 기술 개발에 성공했다. 미생물의 대사 경로를 인위적으로 조작해 해조류로부터 ‘에탄올’, ‘2,3-부탄디올’, ‘라이코펜’ 등 다양한 화학제품을 직접적으로 생산해낸 것이다.

특히 공동 연구팀이 개발한 인공 미생물은 미생물 발효 공정을 기존과 비교해 2배 이상 빠르게 향상시켰다.

연구팀은 “이번에 발견한 미생물은 해조류의 탄소원을 빠르게 대사할 수 있기 때문에 친환경적인 화학물질 생산에 활용할 수 있다”라며 “원료를 빠른 속도로 고부가가치 화학제품으로 전환시켜 미생물 발효 공정의 경제성과 효율성을 향상시킬 것”이라고 전했다.

해당 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 6일 최신호에 공개됐다. 이 연구는 한국연구재단의 C1 가스리파이너리 사업, 글로벌 연구실 사업, 바이오ㆍ의료기술 개발(Korea Bio Grand Challenge) 사업, 서울대 창의선도 신진연구자지원사업 등의 지원으로 수행됐다.

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