농식품부-부경대 교수팀, 국내최초 청정원료 생산 원천기술 확보
친환경 바이오복합소재 쾌거 국제전문학술지에 논문 8편 발표

[이투뉴스] 농림수산식품부는 10일 '해조류 바이오매스 그린에너지화 및 통합적 활용' 기반구축 연구 1차년도(2009년 6월~2010년 4월) 최종결과를 발표했다.

이는 농식품부가 지난해 2월 발표한 해조류 대량생산, 원료의 통합적 활용을 위한 데이터베이스 구축 및 핵심기발기술 도출, 타당성 평가 등을 제시한 로드맵에 대한 기반구축 연구수행 결과다.

이번 용역사업으로 '해조류 바이오매스 연구그룹' (책임자: 우희철 부경대 교수)은 국내 최초로 해조류 바이오매스로부터 청정연료와 고부가가치소재를 동시에 생산하는 통합 공정 원천기술 확보와 더불어 특허 5건, 국제전문학술지 포함 논문 8건을 발표했다.

▲해조류 바이오매스 유용성분 및 에너지회수 통합공정 개요도 (자료제공=농림수산식품부)
◆ 통합적 활용 기술에 의한 고부가 유효성분 및 청정연료 생산
연구팀은 건조 다시마 1톤을 용매추출해 부가가치가 높은 유용성분 후코잔틴 및 폴리페놀 추출물 5kg을 회수하고 남은 고형물 975kg을 미생물로 무산소 발효시켜 혼합유기산 233kg(혼합알코올 전환시 143kg)을 생산했다.

유기산은 분리정제하면 화학원료로도 사용할 수 있고 혼합알코올은 간단한 화학적 처리를 거치면 자동차의 청정연료로 사용될 수 있다. 또 혼합유기산을 얻은 후 남은 슬러지 230kg을 급속열분해시켜 바이오오일 81kg을 추출했다.

해조류에서 얻어진 바이오오일은 목질계에서 얻어지는 오일보다 가솔린 및 디젤과 유사한 구조의 탄화수소로 구성돼 있어 화학적 처리 공정을 거치면 석유대체 연료로 사용할 수 있다.

이 과정에서 부가적으로 에너지원 또는 화학연료로 사용 가능한 탄소분말 83kg과 바이오가스 60kg도 얻었다.

◆ 산업용 희귀금속도 회수 가능
최종적으로 남은 물질을 성분 분석한 결과 희귀금속 리튬 3g과 우라늄 0.4g 등이 농축 함유되어 있음을 확인했다.
 
농식품부 관계자는 "이는 앞으로 본 연구 프로그램속의 대량생산과 연계시킴으로서 희귀금속 자원의존국에서 자원자립국으로 도약하는데 일조할 것으로 기대된다"고 말했다.

◆ 해조류 구성 당류 데이터베이스 구축
국내 거대해조류 10여종에 대한 구성성분 및 조성을 조사 파악했으며 앞으로는 해외종에 대해서도 데이터베이스화해 국가 해조류 바이오매스 자원 확보 및 활용에 이용할 예정이다.

이로써 기존에 발표된 해조류 바이오에탄올 생산 결과와는 다른 해조류 바이오매스 통합적 활용공정을 구축하는 성과를 가져왔으며 육상 목질계에 견주어도 충분한 경제성을 갖추는데 성공했다.

농식품부는 향후 해조류의 대량생산 기술개발과 더불어 통합활용기술의 상용화 목표를 앞당기기 위해 액체 청정연료 수율을 높이고 해조류로부터 고부가 기능성 물질을 추출해 식품, 의약품, 화장품, 세안제, 세제 등의 기초생활제품을 개발할 계획이다.

또 자동차 및 건축소재에 사용가능한 친환경 경량 바이오복합소재도 개발할 방침이다.

이와 더불어 해조류 바이오매스 확보를 위해 내해양식에서 벗어나 외해 대량생산 기술개발에도 적극 투자해 해조류 양식종 및 적지 선정과 대량생산을 위한 종묘 생산과 보존 기술, 외해 해면 양성 기술, 생산관리 시스템 등의 연구분야를 개척할 예정이다.

농식품부 관게자는 "이번 연구결과는 국가 에너지 자립 기반구축 및 온실가스 저감 효과를 통한 기후변화대응에 기여할 것"이라며 "유용물질의 고부가가치화를 통해 새로운 녹색수산산업의 창출을 눈앞에 두고 있다"고 말했다.

▲ 해조류 바이오매스 확보 및 통합적 활용방안 (자료제공=농림수산식품부)
전빛이라 기자 jb1021@e2news.com

<ⓒ이투뉴스 - 글로벌 녹색성장 미디어, 빠르고 알찬 에너지·경제·자원·환경 뉴스>

<ⓒ모바일 이투뉴스 - 실시간·인기·포토뉴스 제공 m.e2news.com>

저작권자 © 이투뉴스 무단전재 및 재배포 금지