미세조류는 엽록소 색소를 가지고 있어 광합성을 하는 식물 플랑크톤을 통칭한다. 최근 에너지 업계는 미세조류를 미래의 자원으로 활용하려는 연구를 활발하게 진행하고 있다. 플랑크톤에서 연료로 사용할 수 있는 단백질과 기름, 의약품, 화학제 원료까지 얻을 수 있기 때문이다.
국내에서는 한국남부발전이 중소기업과 함께 하동화력본부에 실증연구단지를 마련해 미세조류 대량 배양을 시도하고 있다. 특히 이 과정에서 발전소에서 나오는 이산화탄소와 온배수를 사용해 환경오염 문제를 해결하고 바이오연료를 생산하는 일석이조의 효과를 거두고 있다.
미세조류는 물과 이산화탄소, 햇빛, 미네랄만 있으면 성장이 가능하다. 미세조류 100톤을 배양할 때 소비되는 이산화탄소는 약 180톤으로 탄소처리 능력이 뛰어나며 발전소로부터 탄소를 공급받는 미세조류는 성장속도가 30% 가량 빠르다.
하동 실증연구 단지에서는 국내 환경과 기후조건에 적합한 미세조류 배양기술을 확보하기 위해 우수한 미세조류 균주를 분리·확보하고, 이를 고속으로 대량 배양해 고효율 저비용의 바이오연료 생산기술 상용화를 개발하고 있다. 본 실증단지는 다양한 조건에서 동시 배양시험이 가능하도록 설계되어 사계절 지속적으로 미세조류를 생산할 수 있다. 또한 발전소에서 포집한 이산화탄소와 미처리 배기가스를 직접 공급하는 설비, 배출 온배수와 폐열을 이용해 배양하는 설비도 갖춰져 있다.
1단계 실증사업 결과 남부발전은 바이오연료 제조 파일럿 플랜트에서 시험용 원료를 확보하는 데 성공했다. 여기에 미백, 주름개선, 자외선 차단용 천연화장품 소재 개발 및 평가기법을 확립했고 미세조류 유용추출물 첨가 화장품 시제품을 제작했다.
2단계 사업에서는 배기가스와 이산화탄소, 하·폐수를 이용해 300톤급 바이오연료를 사계절 대량 생산할 수 있는 양산시스템 기술을 개발할 예정이다.
미세조류 바이오연료는 미국 등 일부 선진국에서 상용화 진입단계에 있으나 생장률과 배양률이 낮아 아직은 경제성을 확보하지 못하고 있다. 남부발전은 미세조류 배양 실증 사례를 다른 대규모 화력발전소에도 적용해 바이오연료 생산의 경제성을 갖추도록 한다는 계획이다.
조정형기자 jenie@etnews.com
