본문으로 바로가기
66652209 0122021030966652209 08 0805001 6.2.6-RELEASE 12 전자신문 0 false true false false 1615262400000

KAIST, 미생물 기반 C1 가스 전환 기술 구현...이산화탄소 1.5배 효율

글자크기
한국과학기술원(KAIST·총장 이광형)이 기후변화의 주된 요인인 C1 가스를 보다 효율적으로 유용 화학물질화하는 기술을 개발했다.

KAIST는 조병관 생명과학과 교수팀이 개발 기술을 활용해 고효율 광 나노입자가 표면에 부착된 미생물-광 나노입자 인공광합성 시스템을 개발, 향상된 친환경 C1 가스 리파이너리 기술을 구현했다고 9일 밝혔다.

아세토젠 미생물은 우드-융달 대사회로를 통해 C1 가스를 아세트산으로 전환할 수 있다. 이에 C1 가스로부터 바이오 화학물질 생산을 위한 바이오 촉매로 활용 가능성이 커 탄소 포집 및 활용 기술로 많은 주목을 받고 있다.

전자신문

광나노입자 기반 인공광합성 시스템

<이미지를 클릭하시면 크게 보실 수 있습니다>


'아세토젠 미생물'을 활용했는데 이 미생물은 C1 가스를 아세트산으로 전환할 수 있다. 본래 당이나 수소를 분해해 C1 가스 대사 환원 에너지를 얻는데 광전극 역할을 하는 광 나노입자를 미생물 표면에 부착하고, 빛에너지를 미생물로 전달시키면 당이나 수소 없이 C1 가스를 활용할 수 있다.

다만 광 나노입자 구조와 크기를 조절하기 어려워 C1 가스 대사 효율을 확보하는데 한계가 있었다. 연구팀은 구조와 크기가 균일하면서 우수한 광전도효과를 내는 고효율 광 나노입자를 합성하고 아세토젠 미생물 중 하나인 '클로스트리디움 오토에타노게놈' 표면에 부착했다.

이어 빛을 이용한 친환경 인공광합성 시스템을 구축·분석해 광 나노입자로부터 생성된 전자가 미생물 내 전달되는 '전자수용체'도 규명했다.

전자신문

KAIST 생명과학과 조병관 교수


연구팀은 새로운 기술로 이산화탄소 경우 기존 대비 효율을 1.5배 높일 수 있었다고 설명했다.

조병관 교수는 “C1 가스 고정과정에서 사용되는 당 또는 수소를 친환경 빛에너지로 대체할 수 있고, 미생물 기반 생합성 광 나노입자를 활용한 기존 인공광합성 시스템 한계를 극복했다”며 “인공광합성 효율을 증대시킬 수 있고, 광 나노입자로부터 생성된 전자를 효율적으로 수용할 수 있는 인공미생물 개발연구에 실마리를 제공했다”고 말했다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com

[Copyright © 전자신문. 무단전재-재배포금지]

기사가 속한 카테고리는 언론사가 분류합니다.
언론사는 한 기사를 두 개 이상의 카테고리로 분류할 수 있습니다.