우뭇가사리 등 해조류로 바이오에탄올 양산한다

[이데일리 이승현 기자] 국내 연구진이 우뭇가사리와 도박 등 양식이 가능한 붉은색을 띠는 해조류를 이용해 친환경적인 3세대 바이오에탄올을 대량생산할 수 있는 과학적 실마리를 규명했다.

김경헌 고려대 교수

미래창조과학부는 고려대 대학원 생명공학과의 김경헌·최인걸 교수팀이 세계 최초로 홍조류의 주성분인 한천 무수당에서 에탄올 생산이 가능함을 보여주는 연구 결과를 발표했다고 5일 밝혔다.

홍조류는 탄수화물 함량이 높고 분해성이 낮은 ‘리그닌’ 함량이 적어 바이오에탄올 생산에 유리하다. 다만 홍조류의 주성분인 한천 무수당의 대사경로가 아직 밝혀지지 않아 산업적 원료로의 활용이 불가능했다.

연구팀은 이번에 한천 무수당을 먹고 자라는 해양 미생물인 비브리오를 분리해 이 미생물이 한천 무수당을 분해하는 대사경로를 규명했다. 연구팀은 이 대사경로에 포함된 새로운 발효효소를 가진 대장균을 이용하면 한천 무수당을 발효시켜 홍조류에서 에탄올을 생산할 수 있을 것으로 보고 있다.

해양수산부 자료를 참고하면, 국내 총 50만 헥타르(5000 제곱킬로미터) 규모의 해조류 양식장에서 거대조류를 양식해 산업용 에탄올을 생산하면 국내 자동차휘발유 소비량의 31%를 대체할 수 있을 것으로 예측된다.

실제 실험에서 한천 무수당의 발효효소를 에탄올 생산용 대장균에 도입한 결과 기존 방법에 비해 에탄올 생산량이 24% 늘어난 것으로 나타났다.

김 교수는 “목재나 볏집 등 목질계와 나무나 잡초 등 초본계 바이오매스가 부족한 우리나라에서 해조류 바이오매스를 이용하면 바이오연료와 바이오플라스틱을 생산하는 핵심기술로 응용될 것으로 기대한다”고 말했다.

미래부의 지원을 받은 이번 연구결과는 국제학술지인 ‘환경미생물학’의 온라인판에 지난달 30일자로 게재했다.

홍조류 바이오매스의 바이오연료 및 화학소재 생산. 미래창조과학부 제공