친환경 차세대 에너지로 주목받고 있는 `바이오부탄올` 생산성을 기존 바이오에탄올 수준으로 크게 향상시킬 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
이상엽 KAIST 생명화학공학과 특훈교수 연구팀은 GS칼텍스, 바이오퓨얼켐과 공동으로 시스템대사공학 기법을 이용해 바이오부탄올 생산성을 크게 향상시키면서도 경제성을 획기적으로 개선한 공정을 개발하는 데 성공했다고 6일 밝혔다.
바이오부탄올은 기존 가솔린 엔진에 그대로 쓸 수 있는 자동차 연료 첨가제다. 폐목재, 볏짚, 잉여 사탕수수, 해조류 등 비식용 바이오매스에서 추출이 가능하다.
연구진은 시스템대사공학 기법을 이용해 바이오부탄올 생산 균주 수율을 기존 49%에서 87%까지 끌어올렸다. GS칼텍스와는 발효·분리공정 개발 연구를 수행해 흡착물질을 사용한 실시간 바이오부탄올 회수 및 제거 시스템을 개발했다. 이 발효·분리공정 기술은 포도당 1.8㎏을 이용해 부탄올 585g을 생산할 수 있다. 한 시간에 리터당 부탄올을 1.3g 이상 생산한다.
이상엽 특훈교수는 “이는 현존하는 세계 최고 수준 농도, 수율, 생산성을 확보한 것”이라며 “발효 공정 생산성을 세 배 이상 향상시키면서 분리·정제 비용은 기존 대비 70%까지 절감했다”고 말했다.
이 연구 결과는 미생물분야 국제 학술지인 `엠바이오(mBio)`지 9·10월호 대표논문으로 선정됐다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.com