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버려지는 택배박스로 바이오 디젤연료 만든다

목질계 바이오매스를 원료로 미생물을 이용하여 바이오연료를 생산하는 개념도  [자료 KIST]

목질계 바이오매스를 원료로 미생물을 이용하여 바이오연료를 생산하는 개념도 [자료 KIST]

버려지는 폐지나 택배 박스에서 바이오디젤 원료를 생산할 수 있는 새로운 기술이 나왔다. 기후변화에 대응할 수 있는 바이오 연료 보급 확대에 기여할 수 있을 것으로 보인다.
 

KIST 연구진, 유전자 가위와 진화의 원리 이용해 바이오 디젤 원료 생산 수율 2배 향상된 미생물 개발

한국과학기술연구원(KIST)는 이선미 청정에너지연구센터 박사팀이 목질계 바이오매스에서 바이오디젤 원료를 생산할 수 있는 신규 미생물을 개발했다고 13일 밝혔다. 농업 부산물, 폐지, 택배박스 등의 목질계 바이오매스는 연간 생산량이 약 1000억t에 달한다. 최근 2세대 바이오연료 생산 원료로 주목 받고 있다.
 

바이오디젤이란?

화석연료를 사용하는 경유차가 내뿜는 배기가스는 미세먼지와 온실가스의 주요 원인으로 꼽힌다. 이런 가운데 식물성 기름이나 동물성 지방을 원료로 하는 바이오디젤을 사용하면 오히려 온실가스 및 미세먼지 저감에 효과적일 수 있다. 그러나 현재와 같이 팜유, 대두유 등을 화학적으로 처리해 생산하는 방식은 원료수급이 원활하지 않은 문제점이 있다.
 
이에 농사 또는 벌목 과정에서 부산물로 생성되는 목질계 바이오매스를 이용해 바이오연료를 개발하려는 노력이 활발하다. 목질계 바이오매스는 경제적이고 지속가능한 원료로, 미생물 대사과정을 거치는 동안 친환경 수송용 연료로 전환될 수 있다.
 

자일로스 활용해 생산 수율 2배 가까이 높여 

미생물은 목질계 바이오매스에 포함된 당 성분을 먹이로 대사하는 과정에서 바이오 디젤 원료를 생산할 수 있다. 목질계 바이오매스에 포함된 당은 일반적으로 약 65~70%의 포도당과 약 30~35%의 자일로스로 구성된다. 자연계에 존재하는 미생물들은 포도당을 이용해 디젤원료를 만드는데 효과적지만 자일로스는 이용할 수 없어 기존에는 디젤원료 생산 수율을 제한하는 한계를 가지고 있었다.
 
목질계 바이오매스를 원료로 바이오디젤 원료를 생산하기 위한 미생물 개발[자료 KIST]

목질계 바이오매스를 원료로 바이오디젤 원료를 생산하기 위한 미생물 개발[자료 KIST]

 
이에 비해 KIST 연구팀이 개발한 신규 미생물은 자일로스를 이용해 디젤 원료를 생산할 수 있다. 유전자 가위를 이용해 미생물의 대사경로를 재설계했고, 그중에서 능력이 우수한 개체를 선별해 재배양했다. 이를 통해 기존보다 생산수율을 2배 가까이 향상시켰다.
 
이 박사는 “기후변화가 피부로 와닿고 있는 시점에서 가장 빠르고 효과적으로 기후변화에 대응할 수 있는 바이오연료 보급 확대가 이루어진다면 관련 산업 확대 및 기술 개발이 더욱 속도를 낼 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.
 
연구 결과는 글로벌 체인지 바이올로지 바이오에너지 최신호에 게재됐다.  
 
권유진 기자 kwen.yujin@joongang.co.kr
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