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택배박스에서 바이오디젤 원료 술술 뽑아내는 미생물 개발

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택배박스에서 바이오디젤 원료 술술 뽑아내는 미생물 개발

2020.10.13 12:00
목질계 바이오매스를 원료로 미생물을 이용해 바이오연료를 생산하는 개념도 KIST 제공.
목질계 바이오매스를 원료로 미생물을 이용해 바이오연료를 생산하는 개념도 KIST 제공.

국내 연구진이 버려지는 폐지나 택배박스 등 나무의 부산물로 만들어지는 목질계 바이오매스를 이용해 바이오디젤 원료를 생산할 수 있는 미생물을 개발했다. 

 

한국과학기술연구원(KIST)은 이선미 청정에너지연구센터 책임연구원 연구팀이 버려지는 목질계 바이오매스에서 바이오디젤 원료를 만들어내는 미생물을 개발했다고 13일 밝혔다. 

 

바이오디젤은 화석연료와는 달리 미세먼지와 온실가스를 내뿜지 않는 친환경 연료다. 기존에는 식물성 기름이나 폐식용유를 화학적으로 처리해 생산됐지만 원료 수급이 원활하지 않은 문제점이 있다. 

 

연구팀이 개발한 미생물은 목질계 바이오매스에 포함된 당 성분을 대사하는 과정에서 바이오디젤 원료를 생산할 수 있다. 목질계 바이오매스에 포함된 당은 일반적으로 약 65~70%의 포도당과 약 30~35%의 자일로스로 구성된다. 자일로스는 보통 목재나 짚에 함유된 당 성분이다. 

 

자연계에 존재하는 미생물은 포도당을 이용해 디젤원료를 만드는 데 효과적이지만 자일로스를 이용할 수 없어 바이오디젤 원료를 충분히 생산하지 못하는 한계가 있다. 

 

연구팀은 포도당뿐만 아니라 자일로스도 효과적으로 이용해 디젤원료를 생산할 수 있는 신규 미생물을 개발했다. 유전자가위 기술을 이용해 대사경로를 재설계한 뒤 능력이 우수한 미생물 개체만을 선택해 재배양하는 방식을 적용해 자일로스를 이용하는 능력을 향상시켰다. 

 

연구팀은 이같은 방식을 통해 목질계 바이오매스에 포함된 당 성분을 모두 사용해 디젤원료를 생산할 수 있는 가능성을 확인했다. 바이오디젤 생산 수율을 기존 연구에 비해 2배 가까이 높였다. 

 

이선미 책임연구원은 “기후변화를 체감하고 있는 시점에서 바이오연료 보급 확대가 이뤄지면 산업 확대 및 기후변화 대응에 속도를 낼 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다. 연구결과는 학술지 ‘글로벌 체인지 바이올로지 바이오에너지’ 최신호에 게재됐다. 

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