바닷속 세균 이용일산화탄소를 바이오수소로 바꿔

해양연 개발…기존방식 생산성의 15배

미생물을 이용해, 제철소 등의 제련 과정에서 나오는 가스의 주성분인 일산화탄소를 부가가치 높은 수소 가스로 바꾸는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 이번 개발 성과가 상용화될 경우 기존 바이오 수소 생산에 비해 15배나 높은 생산성을 확보할 수 있게 돼, 녹색 에너지 확보에 큰 도움이 될 것으로 기대된다.

국토해양부와 한국해양연구원은 ‘해양 초고온 고세균 이용 바이오수소 생산 기술’ 개발에 성공했다고 20일 밝혔다. 해양연구원은 해양 고세균(NA1)이 섭씨 63~90도에서 성장 가능하며, 유기 물질과 일산화탄소를 섭취한 뒤 수소를 배출한다는 사실에 주목했다. 이에 해양연구원은 태평양 심해의 갈라진 틈(열수구)에서 나오는 뜨거운 바닷물에 서식하고 있는 해양 고세균을 추출·배양해, 일산화탄소와 유기물 등 먹이를 통과시켜 양질의 수소를 얻을 수 있는 생물반응기를 개발했다.

해양연구원에 따르면, 이 반응기를 1톤 규모로 만들어 일산화탄소와 유기물질을 공급할 경우 하루 100㎏에 이르는 바이오수소를 생산할 수 있다고 하는데, 이는 기존 유기물을 원료로 하는 바이오수소 생산율의 15배에 이른다. 연구팀은 이번 성과에 이어 본격적인 실증 생산을 추진하기 위해 플랜트를 구축하고, 대량생산을 위한 연구에 나설 예정이다.

제철소가 내뿜는 가스 가운데 60% 정도는 일산화탄소로, 이는 제철소 자체 발전을 위한 열로 재활용되거나 대기 중에 배출되고 있다. 해양연구원은 대량생산 기술이 개발될 경우 이 가운데 한해 200만톤 이상은 수소로 전환할 수 있을 것으로 내다봤다. 이를 통해 한해 국내 수소 수요량의 5%에 이르는 연간 1만톤 정도는 대체할 수 있다는 것이다. 해양연구원 강성균 박사는 “오염 물질인 일산화탄소를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 이를 청정에너지인 수소로 전환시킨다는 점에 기술적 강점이 있다”며 “대량생산 개발 목표 시한인 2018년이면 신재생에너지와 플랜트 산업에 이 기술이 접목될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

노현웅 기자 [e-mail]

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