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전기로 바이오에탄올 만든다

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전기로 바이오에탄올 만든다

2012.04.11 00:00
올해는 유엔이 정한 ‘모두를 위한 지속가능한 에너지의 해’다. 화석 연료 고갈을 앞두고 이를 대체할 새로운 대체 에너지원을 찾는 것이 그만큼 중요하단 의미다. 최근 미국 연구진은 전기와 미생물을 이용해 대체 에너지원으로 주목받는 바이오에탄올을 만드는 방법을 개발하기도 했다. 미국 로스엔젤레스 캘리포니아대 제임스 리아오 교수팀은 현재보다 효율을 약 10배 높인 미생물 기반 바이오에탄올 생산 방법을 개발했다고 발표했다. 자동차 연료로 사용되고 있는 바이오에탄올은 주로 사탕수수 같은 식물을 이용해 만들었다. 미생물을 이용해 바이오에탄올을 만들 때는 이산화탄소가 중요한 역할을 한다. 미생물은 광합성을 해 이산화탄소를 포도당 같은 중간 물질로 만든다. 또 이 중간 물질을 이용해 몸속에서 다시 바이오에탄올을 만들어 배출한다. 그러나 광합성은 태양이 떠있는 낮에만 일어나고, 광합성할 때 필요한 파장은 전체 태양빛에서 아주 적은 부분이기 때문에 효율적으로 바이오에탄올을 생산할 수 없었다. 연구팀은 광합성 대신 전기화학 기술을 이용해 이 문제를 해결했다. 미생물이 있는 수조에 전극을 꽂아 이산화탄소를 중간 물질인 포름산으로 만들었다. 미생물이 포름산을 흡수하면 바이오에탄올과 이산화탄소를 배출한다. 배출된 이산화탄소가 전극과 만나면 다시 포름산이 만들어져 미생물이 흡수할 수 있게 된다. 연구 결과 광합성을 이용해 바이오에탄올을 생산할 때는 0.3%에 불과하던 효율이 2.9%까지 올라갔다. 에너지원을 바꾸는 것만으로 미생물이 바이오에탄올을 더 잘 만들게 된 셈이다. 연구에 참여한 이젤바이오텍 사의 조광명 박사는 “태양전지와 같은 대체 에너지 기술과 결합하면 높은 효율로 바이오에탄올을 생산할 수 있다”며 “기존의 화석연료를 대체 할 수 있을 정도로 바이오에탄올 생산효율을 올리는 것이 목표”라고 말했다. 이 연구는 과학전문학술지 ‘사이언스’ 3월 30일자에 실렸다.

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