KIST청정에너지연구센터 이선미 박사
식물성 기름·폐식용유 등 화학적 처리
디젤 대체 친환경 연료 생산 미생물 개발

코로나19로 인해 사회적 거리두기, 비대면 생활이 일상화되면서 각종 배달서비스 이용이 잦아지고 있다.

이 때문에 플라스틱이나 종이 등 택배포장용 상자 배출이 눈에 띄게 늘었다. 이 같은 상황에서 종이 택배상자를 이용해 친환경 자동차 연료로 사용할 수 있는 바이오디젤 원료 생산 기술이 개발돼 화제가 되고 있다.

한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터 이선미 박사팀은 택배상자는 물론 폐지, 폐목재, 농업부산물 등 목질계 바이오매스에서 바이오디젤 원료를 생산할 수 있는 미생물을 개발했다고 13일 밝혔다.

연구팀은 지난해에 목질계 바이오매스를 이용해 가솔린을 대체할 수 있는 바이오연료를 생산할 수 있는 미생물을 개발하기도 했다. 이번 연구결과는 환경과학 분야 국제학술지 ‘글로벌 체인지 바이올로지 바이오에너지’에 실렸다. 식물성 기름이나 폐식용유 등을 화학적으로 처리해 만드는 바이오디젤은 미세먼지와 온실가스의 주범으로 지목받고 있는 디젤을 대체할 수 있는 친환경 연료로 주목받고 있다. 생산방식이 복잡하고 원료 수급이 원활하지 않기 때문에 농사나 벌목 과정에서 부산물로 나오는 목질계 바이오매스를 바이오연료로 전환시키는 기술 개발이 활발하다.

연구팀은 목질계 바이오매스 속에 포함된 포도당과 자일로스라는 물질을 먹이로 해 바이오디젤을 손쉽게 만들어 내는 미생물을 개발했다. 이를 위해 연구팀은 유전자 가위기술을 이용해 미생물의 대사경로를 재설계한 뒤, 바이오디젤 생산능력이 뛰어난 개체만 선택해 재배양하는 방식으로 미생물을 진화시켰다.

그 결과 이 미생물이 택배상자, 폐지, 폐목재 같은 목질계 바이오매스에 포함된 당 성분을 모두 사용해 바이오디젤로 전환시킬 수 있다는 것을 확인했다. 기존 바이오디젤 생산 미생물에 비해 2배 이상의 생산율을 보인다고 연구팀은 보고했다.

이선미 박사는 “이번 기술을 활용하면 온실가스와 미세먼지를 줄일 수 있는 효과적인 대체 연료 바이오디젤의 경제적 생산이 가능해질 것”이라며 “기존 생산 공정을 활용해 빠르게 상용화 단계로 전환할 수 있다는 것도 장점”이라고 말했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr