이산화탄소로 오메가3를 생산한다
미세 조류와 이산화탄소 이용 기술
[SNS 타임즈] 과학자들이 미세 조류와 이산화탄소를 이용해 양식 어류들에게 꼭 필요한 성분인 오메가-3를 생산하기 시작했다.
온실가스를 재활용한다
아마도 이산화탄소의 장점에 대해 듣는 일은 흔치 않을 것입니다. 무엇보다 이산화탄소가 지구 온난화의 주범 중 하나이기 때문이죠. 그러나 강풍이 많이 부는 노르웨이의 서쪽 해안에 위치한 한 정제 시설에서는 물고기에게 먹이를 주는 데 이산화탄소를 사용할 예정입니다.
온실가스가 어떻게 물고기의 먹이로 바뀔 수 있게 된 걸까요? 바로 조류(藻類: 물속에 사는 하등 식물) 덕분입니다.
▲ (사진 출처: GE코리아)
세계에서 가장 큰 이산화탄소 포집 실험 및 연구 기관인 테크놀로지 센터 몬그스타드(Technology Centre Mongstad)의 과학자들은 미세 조류와 이산화탄소를 이용해 양식 어류들에게 꼭 필요한 성분인 오메가-3를 넉넉히 생산할 예정입니다.
화력발전소에서 발생하는 이산화탄소를 대기로 방출하기 전에 포집하는 것이 탄소 포집(링크)인데요, 지구 온난화를 막기 위해서입니다. 탄소 포집이란 아이디어는 오래 전부터 있었습니다. 이제 과학자들은 포집된 이산화탄소를 다른 용도로 사용하려고 본격적으로 노력 중입니다. 마치 남은 음식을 쓰레기통에 버리는 대신 정원을 위한 비료로 사용하는 것과 같은 맥락이죠.
세계 각국은 이산화탄소 배출 대응책 중의 하나로 이산화탄소 포집과 저장기술을 연구하고 있다. 이 기술은, 이산화탄소가 대기에 배출되기 이전에 포집하여처리가 가능한 장소로 이동한 뒤, 화학소재나 연료 등으로 전환하는 기술이다.
식량 생산 증가분을 어떻게 맞출까
전문가들은 전세계 인구 증가 추세에 대응하기 위해서 2050년까지 세계 식량 생산량이 70% 이상 증가해야 한다고 말합니다. 식량 생산 방법 중 물고기 양식은 양질의 단백질을 더 많이 얻을 수 좋은 방법이죠. 따라서 건강한 물고기를 키워내야 하는데요, 그러기 위해서는 오메가-3가 필요합니다. 오메가-3는 물고기 기름이나 크릴 새우 등에서 얻을 수 있는데요, 이 방법은 해양 먹이 사슬에 압력을 가하는 것이라 궁극적으로 지속 불가능하지요. 그래서 과학자들은 이산화탄소를 재활용하는 이 새로운 방법이 해결책이 되기를 기대 하고 있습니다.
이산화탄소를 이용해 미세 조류를 성장시키는 과정은 기본적으로 광합성입니다. 노르웨이에서 조류 생산 프로젝트를 진행하는 CO2바이오(CO2Bio)의 스바인 M. 노르드비크는 조류 생산 과정을 다음과 같이 설명합니다. “이산화탄소는 바닷물과 다량의 조류가 있는 탱크 속으로 유입되고, 바이오리액터 시스템에서 혼합됩니다. 약간의 빛을 비추고, 약 10일이 지나면 물고기 사료로 사용할 수 있는 바이오매스(Biomass)를 얻을 수 있습니다”
노르드비크는 베르겐 대학교의 과학자들과 함께 6년 간 이 프로젝트를 수행해 왔습니다. 연구진들은 연구실에서 가장 유망한 조류 품종들을 테스트해 왔습니다. “1,000가지가 넘는 종류의 조류가 존재하는데, 이중 일부만이 오메가-3를 생산합니다”
▲ 이산화탄소는 바닷물과 다량의 조류가 있는 탱크 속으로 유입되고, 바이오리액터 시스템에서 혼합됩니다. 약간의 빛을 비추고, 약 10일이 지나면 물고기 사료로 사용할 수 있는 바이오매스(Biomass)를 얻을 수 있습니다. (출처: GE코리아)
이산화탄소 저감을 위한 GE의 노력
탄소를 포집하고 그것을 물고기 양식 등에 활용하는 일은 기후 변화에 대처하는 이상적인 방법처럼 들리지만 아직은 초기 단계에 불과합니다. GE글로벌리서치센터의 과학자들은 몬그스타드에서 새로운 탄소 포집 방법을 선보이려 노력하고 있습니다. 화학자인 필 디피에트로(Phil DiPietro)와 밥 페리(Bob Perry)는 아미노 실리콘이라는 물질로 탄소 포집을 실험 중인데요, 아미노 실리콘은 헤어 컨디셔너나 섬유유연제에 사용되는 화합물로 이산화탄소를 아주 잘 씻어냅니다.
또한 GE파워도 MIT 대학에서 추진 중인 MIT 에너지 이니셔티브(MIT Energy Initiative, MITEI)에 합류 했습니다. MITEI는 8곳의 저탄소 에너지 센터를 운영하고 있는데 이 센터들은 “가장 깨끗하고 저렴한 방법으로 발전소에서 이산화탄소를 포집하는 방법을 발전시키기 위해 노력하고 있다”고 로버트 암스트롱 MITEI 이사가 말합니다.
미세 조류를 이용한 물고기 양식 방법은 이산화탄소를 더 잘 활용하는 유일한 방법은 아닙니다. 노르웨이의 몬그스타드 센터의 과학자들은 또한 비료 생산과 다른 화합물 생산을 향상시키기 위해 이산화탄소를 활용하는 방법도 연구하고 있습니다. 이런 방법들이 성공한다면, 우리는 이산화탄소의 좋은 점도 새로 알게 되겠지요.
[출처] GE코리아
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