KAIST-GS칼텍스 바이오부탄올 생산균주 개발

[산업일보]
KAIST와 GS칼텍스가 공동연구를 통해 차세대 바이오연료로 각광받고 있는 ‘바이오부탄올’을 생산하는 새로운 균주 개발에 성공했다.

이상엽(44) KAIST 생명화학공학과 및 바이오융합연구소 특훈교수와 GS칼텍스 공동연구팀은 폐목재, 볏짚, 잉여 사탕수수 등 비식용 바이오매스를 이용, 많은 양의 ‘바이오부탄올’을 선택적으로 생산 가능케 하는 대사공학적으로 개량된 균주개발에 성공했으며, 특허를 출원했다고 밝혔다.

이번 KAIST와 GS칼텍스가 공동으로 개발, 특허 출원한 기술은 바이오매스 발효과정에 사용되는 균주를 대사공학적으로 개량, 아세톤의 생산을 억제하고 부탄올과 에탄올만 6:1의 비율로 생산되도록 한 것으로, 아세톤을 부탄올로부터 분리할 필요가 없어 공정비용을 절감할 수 있는 장점을 가지고 있다.

‘바이오부탄올’은 1리터당 에너지량이 7천323kcal로 현재 널리 사용되고 있는 바이오에탄올의 에너지량 5천592kcal보다 단위 부피당 에너지량이 30% 이상 높으며, 가솔린의 7천656kcal와도 큰 차이가 없다.

또한, 바이오에탄올은 철도나 바지선, 트럭 등으로 운송해야 하나, ‘바이오부탄올’은 흡수성이 적고 부식의 문제가 없어 기존의 연료수송 파이프라인을 통해 수송할 수 있다.

‘바이오부탄올’은 1900년대 초부터 미생물 발효를 이용해 생산되기 시작했으나, 1950년대 석유화학산업이 급속히 발달함에 따라 사양길로 접어들었으며, 당밀 등 원료가격이 싼 남아프리카공화국 등지에서만 1980년대까지 발효 생산되다가 중단된 바 있다.

하지만, 최근 고유가시대가 고착화되면서 석유를 일정부분 대체할 수 있는 연료로 다시 부각되고 있다.

정광섭 GS칼텍스 중앙기술연구소장은 “전 세계적으로 바이오부탄올 생산을 위한 개발 경쟁이 치열한 가운데 산학 공동연구를 통해 개량된 고성능 균주를 확보함으로써 차세대 바이오연료 개발에 유리한 고지를 차지할 수 있게 됐다”고 이번 연구개발의 의미를 밝혔다.