오일·화장품·식품 첨가제 등 개발 완료
마오이 카운티에 1000㏊ 공장 설립 예정

지난 2004년 하와이 빅 아일랜드 넬하에 입주한 셀레나(Cellana)사는 해양 미세조류를 이용한 바이오연료 상업화에 박차를 가하고 있다.

셀레나가 해양 미세조류에 주목한 이유는 화석연료에 대한 의존 문제를 해결할 수 있고, 지구 온난화의 주범인 이산화탄소 배출량 제한에 가장 커다란 잠재력이 있기 때문이다.

미세조류는 수중에서 엽록소를 갖고 광합성을 하는 식물 플랑크톤으로 해양과 민물에 수천가지의 종이 존재한다. 플랑크톤에서는 연료로 사용할 수 있는 단백질과 기름, 부가가치 높은 의약품, 화장품, 화학제품 원료를 얻을 수 있다. 특히 육상식물보다 연간 20~100배 많은 양의 각종 원료를 수확할 수 있어 꿈의 자원으로 불리기도 한다.

셀레나는 이런 미세조류 바이오 연료 상업화를 위해 미세조류 원종 분리·보관실, 균주 접종실, 소량 배양실, 중간 배양실, 해양심층수를 이용하는 야외 중대형 배양장 등을 갖추고 있으며 이런 시스템은 사계절 최적의 미세조류 배양조건을 제공해 주고 있다.

지난 2007년 로열 네덜란드 셸과 제휴한 셀레나 사는 지난 10월 현재까지 500여개의 미세조류를 연구해 어떤 미세조류가 가장 높은 바이오 에너지 생산성을 가졌는지에 대한 실험을 마치고 현재 성장 속도가 빠르고 병에 강한 미세조류를 찾고 있다.

▲셀레나사의 해수취수관. /사진=강경민기자

영국에서 박사 학위를 취득한 제프 오바드 부사장(생물화학·과학연구책임자)은 "그동안 연구를 통해 지질함량이 가장 높은 미세조류를 찾아냈다"라며 "고도 불포화 지방산 교체와 식품 및 화장품을 위한 제품으로 사용할 수 있는 오일을 포함한 부산물의 판매 가능성도 열어 놓았다"고 말했다.

해양 미세조류 바이오 연료 상업화 연구사업이 성공할 수 있었던 것은 미국정부의 적극적인 지원이 있었기 때문이다. 미국 정부는 지난 2010년 바이오 연료 상업화 지원대상으로 셀레나 컨소시엄을 선정하고 새로운 조류 수확기술에 대한 연구와 양식사료 개발에 최대 900만 달러를 지원하고 있다.

제프 오바드 부사장은 "우리를 포함한 3개 컨소시엄 연구 그룹에 대한 최대 2400만달러를 투자하기로 했다"며 "미국정부 관련 부서의 합작지원으로 사업이 성공적으로 끝날 수 있었고 해양 미세조류에서 저렴한 동물사료를 개발하기 위해 미국 정부로부터 550만 달러를 지원받았다"고 밝혔다.

이어 "동물 사료 단백질 보충제를 개발하는 이 프로젝트는 오는 2014년 4월 까지 이뤄질 예정"이라며 "현재 미국 코넬 대학과 함께 조류의 바이오매스를 사용한 동물 시험 중이다"고 말했다.

그는 또 "현재 야자나무에서 바이오디젤을 생산하기 위한 공장 등을 지으며 말레이시아와 인도네시아와 같은 국가에서는 열대우림이 사라지고 있고 기아문제가 발생하고 있는데도 옥수수로 바이오 디젤을 생산해 내고 있다"라며 "미세조류를 이용한 바이오연료 생산은 이런 윤리적 문제를 해결할 수 있는 장점을 가지고 있다"고 말했다.

또 "조류는 가열 건조 비용을 줄일 수 있어 화석에너지의 사용량이 적고 미세조류 부산물은 화장품, 제약 첨가제, 식품 첨가제 등으로 활용될 수 있다"고 덧붙였다.

셀레나는 지금까지의 연구 성과를 바탕으로 하와이 마오이 카운티에 1000㏊규모의 공장을 만들어 본격적인 제품 생산에 나설 예정이다.

[인터뷰/ 제프 오바드 셀레나社 부사장] "제주는 햇빛이 적은 미세조류 연구 적합"

"해양 미세조류는 현재의 석탄 기름을 대체할 수 있고 수중재배 과정의 부산물은 동물 보충사료로 이용할 수 있습니다."

제프 오바드(사진) 부사장은 지난 10월 이곳을 찾은 취재진에게 "미세조류는 세계 기후변화에 링크된 이산화탄소 배출량을 제한하면서 화석연료에 대한 전 세계 의존의 문제를 없앨 수 있는 가장 큰 잠재력을 보유하고 있다"고 말했다.

그는 또 "수십년 간 인구와 경제성장을 지원한 세계의 발전소와 시멘트 공장 그리고 에탄올 공장과 같은 곳에서 나오는 이산화탄소는 지구 온난화의 주범"이라며 "해양 미세조류는 깨끗한 바이오 연료를 공급할 수 있다"고 말했다.

그는 이어 "카놀라 기름은 현재 에이커(ac, 1ac는 약 4047㎡) 당 수확량의 약 2%를 오일로 만들 수 있으나 미세조류의 바이오 매스는 최대 50%가 오일로 구성돼 에이커 당 연간 1만5000갤런까지 생산할 수 있다"며 "가장 효율적인 대규모 바이오 오일의 원료"라고 강조했다.

▲셀레나사는 야외 미세조류 배양장을 만들어 운영하고 있다. 이곳에서 데워진 해수는 해양심층수를 이용해 식히고 있다.

▲미세조류 양식이 끝난 배양장.

이와 함께 "미세조류 오일생산 과정의 부산물에서 다양한 영양제가 나올 수 있고 화장품에 필요한 원료도 나온다"며 "앞으로 화장품 회사는 생화적인 원료를 선호할 것으로 보인다"고 강조했다.

그는 특히 "미세조류에서 바이오 기름을 짜내는 과정에서 나온 깨끗한 것은 오메가 오일과 영양제로 쓰고 립스틱에도 사용하고 있다"며 "현재 나오는 찌꺼기를 사료로 사용하는데 사람이 먹을 수 있도록 연구하고 있다"고 말했다.

아울러 "지난 2006년 바이오 에너지 컨퍼런스 참가차 제주에 갔다가 바이오 에너지 개발 가능성이 큰 지역이라는 것을 느꼈다"며 "다만 제주는 햇빛이 덜 필요한 미세조류를 선택해 연구를 추진해야 한다"고 조언했다.

※이 취재는 지역신문발전위원회 지역신문발전 기금의 지원을 받아 이루어지고 있습니다.