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해양바이오에너지 생산기술개발연구단의 세계적인 경쟁력은 ‘반투과막 등을 이용한 미세조류 해양배양장치’에 관한 원천 특허기술이다. 이 연구단은 클로렐라 등을 이용하여 해양에서 대량으로 바이오디젤 만드는 기술로 항공, 선박, 차랑 등 미래 액체연료 수요를 충족시킬 수 있는 새로운 길을 마련했다.
연구단의 성과는 특히 유사한 해양배양장치를 개발해 세계적인 관심을 받고 있는 미항공우주국 NASA의 ‘OMEGA 프로젝트’보다 국제특허 출원일이 앞선다는 점에서 큰 의의를 지닌다. 이는 본 연구단의 아이디어와 기술이 세계에서 가장 앞서가는 것을 증명하는 것이며, 가장 먼저 실용화될 것으로 기대하고 있다. 예정대로 실용화가 이루어지면 원천 특허기술을 활용한 라이선스 및 기술수출 등 지적재산권 분야에서도 큰 수익이 기대된다.
이철균 단장은 “2008년의 석유파동을 겪으면서 신 재생에너지에 대한 관심이 높아지면서 그 연구과정 중에 식용 가능한 작물을 이용해서 바이오에너지를 생산하는 것은 유지가능 할 수 없다는 것을 알게 되었으며 클로렐라 등의 해양미세조류와 같은 제3세대 바이오에너지에 많은 관심이 집중되고 있고 바이오에너지 생산을 위한 바이오매스를 누가 얼마나 경제성 있게 확보하는가가 국가의 흥망을 좌우할 정도로 시급하고 중요한 문제”라며, “전 세계의 많은 나라들이 원자력, 풍력, 조류, 조력, 지열, 해수온도차, 태양열, 태양광 등의 신재생에너지에 대한 연구와 함께 바이오에너지 연구를 병행하는 것은 전기를 생산하는 대부분의 신재생에너지와는 달리 에너지 밀도(단위 부피당 에너지량)가 높은 액체연료의 필요성이 중요하기 때문”이라고 밝혔다. 이 교수는 “해조류 및 미세조류 등의 해양바이오매스가 대량으로 확보되면 수송용 부문 및 기존의 많은 내연기관 인프라에 필요한 액체 에너지를 생산할 수 있을 뿐만 아니라, 합성섬유나 플라스틱 원료도 생산할 수 있다”며 “다행히 우리나라는 세계최고 수준의 해양조류 양식기술을 가지고 있으며, 원료전환에 대한 많은 연구가 시도되고 있다”고 말했다.
이 교수는 또한 “미국 등이 자국의 이익을 위해 바이오에너지 업계에서 영향력을 확대하려고 노력하고 있으나, 우리나라가 원천 국제 특허기술을 가지고 있다는 것이 알려지지 못하여 국내에서 미국 등의 일부 연구자들이 국내에서 자신들과의 공동연구를 위해 홍보하고 다니는데 국익적 차원에서 안타깝다”며 “우리 연구단이 보유한 원천 특허기술을 실제 제품 개발로 완성하여 해양바이오에너지의 생산기술을 선점하고, 제품 수출뿐만 아니라 기술 수출 등으로 더 많은 부가가치를 생산하여 국가경제 발전에 이바지하겠다”고 포부를 밝혔다.
현재 지구촌에 사는 인류를 포함한 모든 생명체는 지구온난화라는 문제를 공통으로 안고 있다. 각국의 지도자들은 이 문제를 해결하기위해 지국온난화의 주범인 이산화탄소 저감의 정책을 강력히 추진하고 있다. 우리나라도 저탄소녹색성장이 현 정부의 주요한 정책의 중의 하나로 자리잡고 있는데, 이러한 정책을 실현하는 주요한 기술이 녹색기술이다. 녹색기술이란 신재생에너지를 창출하고, 에너지를 고효율적으로 사용하고 환경 문제가 없어야 하는 기술이다. 이중 신재생에너지는 풍력, 태양광, 바이오에너지 등을 포함한다.
그중 바이오디젤(바이오에너지)을 생산해내는 기술은 지구온난화의 주범인 대기 중의 이산화탄소를 고정하고 에너지 밀도가 가장 높은 에너지 중의 하나를 만들어내므로 신재생에너지 중에서도 녹색성장의 취지에 가장 적합한 기술이며, 전통적인 화석에너지 자원이 없는 나라에서도 에너지 자립국이 될 수 있는 길이다.
연구단은 ‘저탄소 녹색성장 정책’과 ‘해양신산업 창출’을 위한 사업의 일환으로 국토해양부가 주관하는 해양바이오에너지 생산기술개발사업을 통하여 수송용 액체 에너지를 대체하는 해양바이오매스 유래 바이오에너지 생산기술을 개발하여 지구온난화 주범인 CO2를저감하고 화석연료 고갈에 대처하는 원천기술 확보를 목표로 연구개발을 수행하고 있다. 연구단은 해양에서 얻을 수 있는 자원인 미세조류와 해조류(미역, 파래 등)에서 자원으로 지속가능한 바이오에너지를 생산하기 위해 △바이오디젤 생산 △바이오알코올 생산 △해양생물 우수종 개량 등 3개 분야에 대해 집중 연구 개발하고 있다.
연구단은 2019년까지 정부 490억원, 인하대 10.5억원, 인천시 14억원, 전라남도 및 완도군 15억원, 이엔쓰리환경 등 8개 기업체 대응자금 최소 160억원 등을 포함, 모두 690억원 이상 규모의 연구개발을 진행할 예정이다.
연구단은 △2009년에서 2012년도까지(기초원년기술개발단계)는 바이오디젤 광생물반응기 설계 등 최적 배양시스템개발, 바이오알코올 최적 생산방법 및 새로운 저비용 수확기술개발, 종개량 및 생태계 우수종 탐색 및 형질전환 기반기술개발 등을 계획하고 있고, △2012년부터 2015년까지(응용기술개발단계)는 바이오디젤 최적 광생물배양기 설계 및 제작과 규모확대 기술계발, 바이오알콜 해조류 대량배양 및 수확기술 당화기술 개발, 종개량 및 생태계 시스템생물학 및 대사재설계 기술개발 등을 계획하고 있다. 또한 △2015년부터 2019년까지(실용화기술개발단계)는 바이오디젤 광생물반응기의 공정 개발 및 최적시스템 확립, 바이오알코올 해양생물이용 바이오 알콜 제조 기술 파일럿플랜트 실증규모, 종개량 및 생태계 위해성 평가 및 관리기술 확립 등 총 세단계로 나눠 기술개발에 대한 세부목표를 설정해 놓은 상태다.
연구단은 또한 국내뿐만 아니라 중국, 독일, 태국, 미국 등과의 활발한 교류를 통해 국제적인 학술대회 워크숍 및 심포지엄을 개최하기도 했으며, 많은 학회의 기조발표 및 초청발표를 수행하고 있다.
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