에너지연, 이산화탄소의 항산화 물질 전환 공정 개발

[충청뉴스 이성현 기자] 국내 연구진이 이산화탄소를 항산화 물질로 전환하는 공정을 개발하는 데 성공했다.

한국에너지기술연구원은 광주친환경에너지연구센터 이수연 박사 연구진이 지구온난화의 주범인 이산화탄소를 항산화, 항암 효과를 지닌 카로티노이드로 전환하는데 성공했다고 22일 밝혔다.

연구진은 이산화탄소 흡수제인 모노에탄올아민(C2H7NO)을 전해액에 녹여 미생물(로도박터 스페로이드)이 활용할 수 있는 이산화탄소의 양을 증가시켰다. 이를 통해 미생물의 이산화탄소 소모량을 늘리고 에너지 생산과 생장, 대사활동도 함께 촉진해 전환되는 물질의 생산 효율을 높였다.

또 전환 물질의 범위도 넓혔다. 기존의 미생물전기합성 기술이 낮은 이산화탄소 농도로 인해 부탄올, 에탄올 등 낮은 탄소수를 지닌 물질을 생산하는 반면, 연구진의 기술을 이용하면 높은 탄소수를 지닌 카로티노이드를 생산할 수 있다.

세포의 노화를 억제하는 효능으로 화장품, 보충제 등에 활용되는 카로티노이드는 전통적으로 미생물 발효를 통해 생산되는데, 안전성과 원료 수급 등의 문제로 제한적인 생산만 가능했다.

아울러 카로티노이드는 40개의 탄소원자로 구성돼있어 미생물이 다량의 이산화탄소를 섭취해야 생성할 수 있다. 연구진은 높은 이산화탄소 농도를 통해 기존 기술 대비 생산성을 약 4배 향상시킴으로써 미생물전기합성 분야에서도 카로티노이드 생성을 가능하게 했다.

이수연 박사는 “이번 연구 결과는 미생물전기합성을 통한 이산화탄소를 고부가가치 물질로 전환하는 새로운 접근법을 제시했다”며 “바이오에너지와 바이오화학 분야에서 친환경적이며 높은 잠재력을 가진 ‘플랫폼 케미컬(다목적 화학물질)’ 기술로, 온실가스 감축과 재활용을 통한 탄소중립 달성에 기여할 것”이라고 설명했다.