"해조류에서 그린에너지 찾는다"

영세한 해조류 양식산업을 녹색성장 산업으로 발전시키는 방안이 마련됐다. 해조류 바이오매스에서 그린에너지 및 유용물질을 회수할 수 있는 원천기술을 확보한 것.

23일 농림수산식품부는 ‘해조류 바이오매스의 그린에너지화 및 통합적 활용’ 기반 구축 연구의 중간 결과를 발표해 이같이 밝혔다.

올 2월 발표한 로드맵에서 농식품부는 해조류 대량생산, 원료의 통합 활용을 위한 데이터베이스 구축 및 그린에너지화 핵심기반기술 도출 및 타당성 평가를 제시한 바 있다.

다음은 농식품부가 지난 6월부터 5개월간 해온 기반구축 연구 수행의 중간 결과다.

◆고부가가치 생리활성물질 회수

선정된 모델 종은 다시마다.

향후 다른 종이 될 수 있으나 국내 바다에서 대량양식이 가능하고 이에 따라 원료 확보도 유리해 선정했다는 게 농식품부의 설명이다.

원료인 건조 다시마 1t(기준)을 가지고 알코올로 추출해 다시마의 유용성분 호코잔틴과 폴리페놀 등이 함유된 혼합물 25kg을 회수했다.

이들은 건강식품, 화장품에 널리 쓰이며 현재 후코잔틴은 kg당 3000달러, 폴리페놀은 200~300달러 선에 팔리고 있다.

◆갈조류 1t에서 344kg 청정연료 생산

알코올 추출 후 남은 잔류물을 미생물에 의해 혐기성 소화를 한 결과 혼합유기산 183kg을 얻을 수 있었다. 이들을 수소와 반응시킴으로써 혼합알코올(에탄올, 프로판올, 부탄올 등이 주된 성분) 112kg을 합성해냈다.

유기산은 분리정제해서 화학원료로도 사용할 수 있고 혼합알코올은 가솔린과 혼합해 사용될 수 있다. 혼합알코올은 에탄올에 비해 열량 및 연료특성 면에서 우수하다.

3번째 과정으로 혐기성 소화 후 잔류물 230kg을 건조, 열분해해 바이오오일 78kg을 얻었다.

해조류에서 얻어진 바이오오일은 목질계에서 얻어지는 오일보다 가솔린 및 디젤과 유사한 구조의 탄화수소 함량이 높은 특성을 보여 촉매반응을 거쳐 고품질 연료로 사용할 수 있다.

또한 이 과정에서 부가적으로 탄소분말(83kg)과 바이오가스(63kg)를 얻었다. 이들 모두 화학원료로 사용가능하다.

이밖에 산업용 희귀금속 추출도 가능한 것으로 나타났다.

최종적으로 남은 물질을 성분 분석한 결과 희귀금속 리튬 3g과 우라늄 0.4g이 함유돼 있음을 확인할 수 있었던 것이다.

농식품부 관계자는 “연구결과 해조류인 다시마를 표준원료로 고부가가치의 생리활성물질을 회수한 후 현재 기술만으로도 상당향의 혼합알코올과 바이오오일 등의 에너지를 회수할 수 있다”고 말했다.

그는 또 “최종적으로 리튬, 우라늄과 같은 희귀금속 자원을 회수할 수 있는 해조류의 통합활용 원천기술을 확보하는 성과도 올렸다”고 덧붙였다.

지금까지 국내에서 우뭇가사리나 구멍갈파래와 같은 해조류로부터 바이오에탄올을 생산했다고 발표된 바 있다. 다만 해조류로부터 에너지만을 회수해서는 경제성을 갖출 수 없다는 게 전문가들의 대체적인 시각이었다.

농식품부 관계자는 “이번 연구가 성공적으로 수행되면 에너지 자립 기반구축 및 온실가스 저감 효과를 기대할 수 있다”며 “각종 고부가가치 유용물질도 회수할 수 있을 것”으로 내다봤다.

▲해조류 바이오매스의 그린에너지화 및 통합적 활용 방안.

아주경제= 차현정 기자 [e-mail]
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