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미래 에너지 희망…"미세조류에 답있다"

차세대바이오매스연구단, 'Global Frontier Tech-Fair'…지난 10일 '성황'
장용근 연구단장 "2019년 바이오연료·소재 기술강국 실현"

미래부 글로벌프런티어사업 차세대바이오매스연구단은 지난 10일 대전컨벤션센터에서 'Global Frontier Tech-Fair'를 진행했다.<사진=차세대바이오매스연구단 제공>
차세대 에너지의 희망이라 불리는 '바이오매스'에 대해 미래를 조망하는 자리가 마련돼 관계자들의 큰 호응을 이끌어 냈다.
 
미래창조과학부 글로벌프런티어사업 차세대바이오매스연구단(단장 장용근·이하 연구단)이 지난 10일 대전컨벤션센터(DCC)에서 진행한 'Global Frontier Tech-Fair'는 관련분야 연구자 및 수요기업과 유관기관 관계자 등 350여명이 참석한 가운데 성황 속 마무리됐다.

우리나라 대표 바이오매스 연구성과를 집대성 한 이번 행사는 '에너지의 미래를 위하여'라는 슬로건답게 미래 에너지를 고민하는 이들의 토론장을 방불케 했다.
 
장용근 차세대바이오매스연구단장은 인사말에서 "이번 페어를 통해 그동안 연구단의 대표성과를 소개하고 수요기업들과의 의견수렴을 통해 기 개발 기술의 이전과 향후 공동연구 방안을 도출하고자 한다"며 "또한 사업화 가능성을 제고하고 사업화 협력 네트워크를 구축하고자 한다"고 밝혔다.

곽병성 SK이노베이션 글로벌 테크놀로지 총괄은 축사를 통해 "인류 문명의 발전은 에너지 발전과 축을 같이 한다. 미래에는 더욱 에너지 기술 개발 국가가 문명을 주도할 것"이라며 "바이오매스는 환경 친화적 에너지로 경쟁력이 큰 만큼 자부심을 갖고 연구해 주길 바란다"고 말했다. 

◆ 장용근 단장, "2019년 바이오연료·소재 기술강국 실현 할 것"

장용근 단장이 연구단의 주요 성과 및 향후 연구 계획에 대해 발표하고 있다.<사진=차세대바이오매스연구단 제공>
"바이오매스는 사회 전반에 필요한 에너지 및 소재를 모두 안정적으로 공급할 수 있어 창조경제 및 지속가능한 탄소순환형 사회 구현을 위한 독보적인 대안이다."

이날 연구단의 향후 연구개발의 방향을 제시한 장 단장의 생각은 확고했다. 앞으로 지구온난화로 인한 환경 위기와 고유가로 인한 에너지 위기를 대비하기 위해서는 바이오매스 자원 확보가 무엇보다 중요하다는 것. 

장 단장은 "연구단의 최종 목표는 바이오연료·소재 기술 강국을 실현하는 것이다. 2010년 설립된 연구단은 이미 2단계를 끝냈고 3단계를 통해 목표를 이루고자 한다"며 "탄소순환형 지속성장 패러다임 아래 범지구적인 기후변화 대응을 위한 다각적 노력을 해 나갈 것"이라고 말했다.

이미 연구단은 다양한 성과를 이뤄냈다. 바이오매스 관련 원천기술이 11개에 이르며 특허등록만 166건에 달한다. 연구수준을 척도하는 CNS급 논문이 21편이며, 상위 10%도 논문도 334편에 이른다.

연구단이 내다보는 바이오연료 및 소재의 세계시장 규모는 연간 450조원. 이에 연구단은 ▲고성능 미세조류 바이오메스 개발 ▲미세조류 바이오매스 확보·바이오매스 전 처리 및 당화·바이오수송연료 전환 플랫폼 ▲바이오소재 생산 플랫폼 등을 핵심 과제로 연구개발을 추진하고 있다.

3단계로 걸쳐 진행 중인 연구개발은 지난해까지 2단계 사업을 마무리했다. 1단계(2010년~2011년)에서 공정별 핵심 기반기술을 다지고, 2단계(2012년~2014년)에서 분야별 융복합 개발을 진행했다. 오는 2019년까지 마무리되는 3단계 사업에서는 공정 최적화 실용화 기술 확립을 통해 탄소순환형 차세대 바이오매스 생산 및 전환 기술을 이끌어 낼 전망이다.

장 단장은 "연구단의 3단계 사업이 마무리 되면 세계적인 바이오에너지 분야 기술 강국의 위상을 확보하게 될 것"이라며 "연구단은 미세조류 고밀도 배양을 통한 탄소순환형 바이오매스 자원 확보와 미세조류 기반 바이오연료의 경제성 확보, 바이오리파이너리 기반 사회 구축 등을 위해 노력해 나갈 것"이라고 강조했다.  

◆ 광합성 하는 단세포 미생물 '미세조류'…"미래 에너지 가치 무한"

이날 함께 진행된 연구단의 성과전시 발표에서는 기업 및 관련분야 연구자, 수요기업 관계자들의 관심이 뜨거웠다. 발표된 연구 성과의 주된 화두는 '미세조류'.

미세조류는 식물이 아닌데 광합성을 하는 단세포 미생물로 산소를 발생시킨다. 종류만도 20만개에서 80만개로 예상되는데 50만 종류가 알려져 있는 상태다. 미세조류 안에는 지방, 지방산, 항산화 물질, 색소 물질 등이 포함돼 다양한 자원으로 활용이 가능해 미래 에너지로 가치가 충분하다는 게 연구자들의 설명이다. 

'3-HP 생산을 위한 미생물 전환공정의 개발'을 주제로 발표한 박성훈 부산대 교수는 "2015년 현재 바이오유래 화학물질에 대한 발전이 상당히 컸다. 연구 중인 3-HP의 상업화도 커지고 있다. 유럽쪽에서는 실제 상업화에 가까이 가고 있다"며 "3-HP는 다른 케미컬로 바꿀 수 있다. 물을 많이 흡수할 수 있는 기저귀나, 도료 페인트 원료, 화장지 등의 생산이 가능하다. 그런만큼 산업적 생산을 위한 기술에 중점을 두고 연구를 하고 있다"고 밝혔다.

또 서정우 한국생명공학연구원 박사는 'Thraustochytrid 미세조류를 이용한 바이오오일 및 고부가가치 생물소재 생산기술'을 주제로 "오메가-3 다중불포화지방산의 중요성이 커지면서 오메가-3 제품 시장도 거대해 지고 있다. 그러나 주요 공급원인 참치, 연어 등이 수은 중금속, 환경호르몬 등 해양 오염 증가로 인한 위험성이 제기되고 있다. 이런 어유 대체로 미세조류 오메가-3 지방산 수요가 증가하고 있다"며 "수입 대체 및 세계 시장 진출을 위한 세계 수준의 미세조류 오메가-3 지방산 생산 기술 확보가 시급한 상태로, 그 동안 다양한 여구로 미세조류를 통한 고품질 DHA 오일 생산을 위한 기술을 개발하고 수요 기업체 기술 이전 사업화를 추진하고 있다"고 말했다.

이 외에도 오희목 한국생명공학연구원 박사의 '토착 Ettlia sp.의 기능 연구 및 유전체 분석 ▲정병률 KAIST 교수의 'Transformation Toolbox 개발' ▲이상엽 KAIST 교수의 '바이오매스 기반 바이오 가솔린 생산 기술 개발 ▲이재형 KAIST 교수의 '초구조를 통한 미세조류 바이오 리파이너리 전체 공정의 최적 생산 공정 경로 탐색' ▲오유관 한국에너지기술연구원 박사의 '저가형 비닐 광생물반응기를 이용한 혼합영양고지질 미세조류 바이오매스 생산' 등에 대한 성과발표가 이뤄졌다.

또 윤호성 경북대 교수가 '담수 미세조류 대량배양시설 구축 및 바이오매스 생산 실증연구 ▲장용근 차세대바이오매스연구단장이 'ABC Process:습식 미세조류 바이오매스로부터 직접 바이오 디젤 전환 공정 ▲최민기 KAIST 교수가 '디젤 및 윤활기류의 수첨이성화 반응용 촉매 개발' 등의 주제로 연구성과를 발표했다. 

한편, 기업과 연구자의 실질적인 기술개발을 위한 파트너링도 추진됐다. 연구단은 부산대 및 (주)노루홀딩스와 '3-HP 상업화 추진을 위한 공동연구를 위한 업무협약(MOU)을 체결했으며, 바이오에너지 분야 수요 기업을 대상으로 한 'RFS 시행에 따른 바이오에너지 산업 현안'을 협의하는 기술 간담회를 가졌다.

장용근 연구단장, 백일섭 미래부 과장, 이상철 한국연구재단 본부장, 강훈 연구성과실용화진흥원장, 조인호 SK이노베이션 상무, 이처영 5T국제특허법률사무소 대표변리사 등이 참여해 커팅식을 가졌다.<사진=차세대바이오매스연구단 제공>
박민성 연구단 부단장이 연구단의 연구성과물에 대해 주요 인사들에게 설명하고 있다.<사진=차세대바이오매스연구단 제공>

이날 발표된 연구 성과는 차세대 미래 에너지로 주목받고 있는 '미세조류'를 활용한 기술이 주를 이뤘다.<사진=차세대바이오매스연구단 제공>
연구단은 부산대 및 (주)노루홀딩스와 '3-HP 상업화 추진을 위한 공동연구를 위한 업무협약(MOU)을 체결했다.<사진=차세대바이오매스연구단 제공>
 
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