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동향

[KBCH 브리핑] 미세조류 연구개발 및 산업적 이용 (2020-31)

 

[KBCH 브리핑]

 

미세조류 연구개발 및 산업적 이용

 

※ 기후 변화와 인구 증가에 따른 다양한 문제에 해결책을 제시할 수 있는 후보군으로미세조류(microalgae)가 주목을 받고 있습니다. 미세조류를 통해 화학(White), 농업(Gren), 의약(Red) 등 바이오산업 전반에 활용할 수 있는 물질 생산이 가능하다고알려져 있습니다. 미세 조류가 무엇인지, 어떻게 연구되고 있는지, 어떻게 산업적으로 활용되는지 그 잠재력을 살펴보고자 합니다.

 

1. 미세조류(microalgae)

□ 광합성 색소를 가지고 광합성을 하는 단세포생물들에 대한 통칭(식물성플랑크톤을 미세조류라 칭함)

ㅇ 크기는 수 ㎛에서 수백 ㎛까지 다양하며, 종류도 다양한 속(屬)에 약 20만~80만 종(種)이 존재(그림1)

 

□ 물, 햇빛, 이산화탄소만 있으면 증식 가능  

ㅇ 미세조류는 수생서식(aquatic habitats), 광합성, 대기 중의 이산화탄소 포집을 통해 유기물질을 합성

- 대기 중 산소의 약 50% 정도를 생산 

ㅇ 미생물계에 속하나 분해자가 아닌 독립영양을 하는 생산자 역할 

 

□ 다양한 환경에서 짧은 시간 동안 대량 생산이 가능하며, 카로티노이드, 항산화물질, 지방산, 효소, 고분자화합물, 펩타이드, 스테롤 등 여러 성분을 활용하여 식량, 대체에너지, 고부가가치 물질 등 산업 전반에 걸쳐 효과적으로 사용할 수 있는 물질 생산 가능  

 

그림입니다.

원본 그림의 이름: CLP00002e880003.bmp

원본 그림의 크기: 가로 657pixel, 세로 798pixel

 

그림1. 미세조류 종류

Source : Ocean and Polar Research, Vol.34(4):365-384

 

 

2. 미세조류(microalgae)의 응용 분야1)

□ 미세조류는 높은 종 다양성, 빠른 증식주기, 다양한 물질 생산이 가능하다는 장점이 있고, 비식용이며 수경 재배로 인해 경작지 침해도 없어식량자원의 에너지화라는 비판에서도 자유로울 수 있음


세대

주요작물

1세대

옥수수, 사탕수수, 콩 등(식용자원)

2세대

식물 줄기, 목재 등(비식용자원)

3세대

미세조류, 해조류 등(비식용자원)

표1. 바이오매스의 세대별 분류

Source : SERI 경영노트 제170호

 

그림입니다.

원본 그림의 이름: CLP00002e880004.bmp

원본 그림의 크기: 가로 1020pixel, 세로 483pixel

그림2. 미세조류 활용 분야

Source : Renewable and Sustainable Energy Reviews 92(2018) 394-404

 

 

 

...................(계속)

 

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