전병훈 교수팀, 미세조류에 초음파 처리… 탄수화물 회수율 85% 달성
국내 연구진이 폐수처리장 유출수에서 발견한 미세조류를 이용, 바이오 에너지 생산효율을 획기적으로 높인 기술을 개발했다.
연세대 전병훈 교수(사진)는 미세조류에 초음파를 쪼여 세포벽을 파괴하는 전처리 과정을 거친 후 발효균을 통해 바이오 에탄올을 생산한 결과 초음파 처리를 하지 않았을 때보다 6배 많은 에탄올을 얻었다고 4일 밝혔다.
연구팀은 하수처리장에서 자라는 미세조류를 분리ㆍ배양한 후 초음파를 쪼여 세포벽을 파괴했다. 세포벽이 파괴되자 세포벽과 세포질에 들어있는 탄수화물이 훨씬 많이 밖으로 흘러나왔다. 여기에다 특정 발효균을 넣어 균이 미세조류의 영양분, 즉 탄수화물을 소화한 후 수소와 바이오 에탄올을 내놓도록 했다. 그 결과 초음파 처리를 통해 발효균이 먹을 탄수화물이 훨씬 늘어났기 때문에 최종 생산되는 바이오 에탄올 양도 크게 증가했다.
이 공정에서 미세조류로부터 얻은 탄수화물의 에너지 회수율은 85%에 달했다. 이론적으로 미세조류가 가진 탄수화물을 모두 에너지로 완전히 바꿨을 때 기대할 수 있는 에너지 양이 100이라면, 이 공정을 통해 85 정도를 얻었다는 뜻이다. 기존 공정에 비해 생산량이 6배 정도 늘어난 것. 이는 사탕수수나 전분에서 회수된 탄수화물과 비슷한 에너지 회수율 수준이다.
전병훈 교수는 "이번 연구를 통해 미세조류가 에너지를 생산하는 바이오 연료원뿐만 아니라 환경정화 등 에너지ㆍ환경 분야에서 다양하게 활용될 수 있는 가능성을 열었다"고 연구의의를 밝혔다.
이 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업(핵심연구)의 지원으로 수행됐으며, 연구결과는 환경ㆍ에너지 분야의 권위 있는 학술지인 영국의 `에너지&환경과학(Energy&Environmental Science)'지 7월호(7월 15일자)에 게재됐다.
안경애기자 naturean@
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연세대 전병훈 교수(사진)는 미세조류에 초음파를 쪼여 세포벽을 파괴하는 전처리 과정을 거친 후 발효균을 통해 바이오 에탄올을 생산한 결과 초음파 처리를 하지 않았을 때보다 6배 많은 에탄올을 얻었다고 4일 밝혔다.
연구팀은 하수처리장에서 자라는 미세조류를 분리ㆍ배양한 후 초음파를 쪼여 세포벽을 파괴했다. 세포벽이 파괴되자 세포벽과 세포질에 들어있는 탄수화물이 훨씬 많이 밖으로 흘러나왔다. 여기에다 특정 발효균을 넣어 균이 미세조류의 영양분, 즉 탄수화물을 소화한 후 수소와 바이오 에탄올을 내놓도록 했다. 그 결과 초음파 처리를 통해 발효균이 먹을 탄수화물이 훨씬 늘어났기 때문에 최종 생산되는 바이오 에탄올 양도 크게 증가했다.
이 공정에서 미세조류로부터 얻은 탄수화물의 에너지 회수율은 85%에 달했다. 이론적으로 미세조류가 가진 탄수화물을 모두 에너지로 완전히 바꿨을 때 기대할 수 있는 에너지 양이 100이라면, 이 공정을 통해 85 정도를 얻었다는 뜻이다. 기존 공정에 비해 생산량이 6배 정도 늘어난 것. 이는 사탕수수나 전분에서 회수된 탄수화물과 비슷한 에너지 회수율 수준이다.
전병훈 교수는 "이번 연구를 통해 미세조류가 에너지를 생산하는 바이오 연료원뿐만 아니라 환경정화 등 에너지ㆍ환경 분야에서 다양하게 활용될 수 있는 가능성을 열었다"고 연구의의를 밝혔다.
이 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업(핵심연구)의 지원으로 수행됐으며, 연구결과는 환경ㆍ에너지 분야의 권위 있는 학술지인 영국의 `에너지&환경과학(Energy&Environmental Science)'지 7월호(7월 15일자)에 게재됐다.
안경애기자 naturean@
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