환경부 산하 국립낙동강생물자원관(관장 용석원)은 최근 산업 현장에서 배출되는 고농도의 이산화탄소를 활용해 안정적으로 자랄 수 있는 미세조류 생물소재를 개발하는 데 성공했다고 밝혔다.
미세조류는 광합성을 통해 이산화탄소를 흡수하고 산소를 만들어내는 미생물로, 식물보다 뛰어난 이산화탄소 흡수 능력을 지녀 탄소중립* 실현을 위한 핵심 생물소재로 주목받고 있다.
* 탄소중립: 이산화탄소와 같은 온실가스 배출을 줄여 기후변화를 완화하는 전략
특히, 산업 현장에서 배출되는 다량의 이산화탄소를 광합성으로 성장하는 미세조류에 직접 공급하여 흡수시키는 기술로 많은 관심을 받고 있다.
하지만 산업 현장에서 나오는 배출가스에는 대기(0.04%)보다 수백 배 높은 농도의 이산화탄소가 들어 있어서 일반적인 미세조류는 이런 환경에서 성장이 억제되는 문제가 있었다.
국립낙동강생물자원관은 이러한 문제를 해결하기 위해 2024년부터 ‘고농도 이산화탄소 내성 미세조류 개량화 연구’를 추진하여 극한 환경에서도 살아남는 미세조류를 발굴하고 이를 개량하는 연구를 수행해 왔다.
연구 결과, 30% 수준의 고농도 이산화탄소 환경(대기 중의 약 750배)에서도 안정적으로 자랄 수 있는 미세조류 개발에 최근 성공했다.
이번에 개발된 미세조류는 ‘클로렐라 소로키니아나(Chlorella sorokiniana) KGH2-7’의 개량종으로, 적응진화* 기법을 통해 이산화탄소 내성을 크게 개선한 것이 특징이다.
산업 현장 수준의 고농도 이산화탄소 환경에서도 생장이 억제되지 않았고, 개량 전보다 탄소고정량이 약 1.8배 향상된 결과를 보였다.
* 적응진화: 미생물이 장기간 노출된 환경에 적응하여 진화하는 현상
이처럼 고농도 이산화탄소 환경에서도 잘 자라는 미세조류는 산업체에서 배출되는 이산화탄소를 직접 흡수해 생물 기반의 탄소저감 기술로 이어질 수 있어 실용적인 가치가 높다.
연구진은 향후 이 미세조류를 산업 현장에 실제로 적용할 수 있도록 기술 개발을 이어갈 계획이다.
김의진 국립낙동강생물자원관 생물자원연구실장은 “이번 개량종 개발은 생물소재 기반의 탄소중립 실현을 위한 중요한 첫걸음”이라며, “앞으로도 산업 현장에서의 실용화를 목표로 기술 개발에 매진하겠다”라고 밝혔다.
