통상 유전자 조작 생물 (GMO)라고 하면 작물을 먼저 생각하지만, 최근에는 양식 연어처럼 동물로도 확산되는 추세입니다. 하지만 사실 미생물도 예외는 아닙니다. 이미 유전자 조작 미생물이 여러 가지 용도로 쓰이고 있지만, 이를 이용한 에너지 생산의 가능성을 연구하는 과학자들도 있습니다. 대표적인 것은 바이오 연료 생산이죠.
텔아비브 대학 Tel Aviv University (TAU)의 연구자들은 광합성 과정에서 수소를 내놓는 조류(algae)의 수소 생산을 늘리기 위해 유전자를 조작했습니다.
수소는 흔히 미래의 에너지원으로 손꼽히지만, 사실 현재 공업적으로 사용되는 수소의 대부분은 현재 천연가스 같은 화석연료에서 나오고 있습니다. 이를 바이오 연료로 대체할 수 있다면 온실 가스 배출을 상당량 줄일 수 있지만, 아직까지 경제적인 수준으로 바이오 수소를 생산하기는 어려운 상태입니다.
연구팀은 수소 생산에 있어 가장 중요한 효소인 수소화효소 hydrogenase (수소의 산화 환원 반응을 매개하는 효소) 를 오래 유지하는 방법을 고안했습니다. 이 효소는 산소가 풍부한 환경에서 쉽게 파괴되는 경향이 있기 때문에 연구팀은 산소를 흡수하는 여러 기전을 막아 산소 농도를 낮춰 수소 생산을 400%나 높일 수 있었습니다.
이번 연구 결과는 조류의 수소 생산 잠재력이 상당하다는 사실을 보여준 것이라고 할 수 있습니다. 하지만 아직 이것이 실제 바이오 수소의 대량 생산으로 이어질지는 알 수 없습니다. 이전에 전해드린 것처럼 미생물을 거치지 않고 직접 수소를 생산하는 태양 화학 전지 개발이 진행중이기 때문입니다.
여러 가지 경쟁적인 대안들이 태양에너지를 이용한 저렴한 수소 생산을 위해서 제시되고 있는데, 과연 이들 가운데 최종 승자가 누가 될지는 판단하기 이른 상태입니다. 물론 더 나아가 사실 수소가 미래 에너지가 될지도 아직은 불투명한 상태입니다. 배터리 기술이 발전하면 자동차 중 상당수는 전기차로 바뀔 수도 있으니까요.
아무튼 그럼에도 불구하고 조류의 수소 생산 잠재력이 이렇게 크다는 점은 흥미로운 내용이라고 하겠습니다.
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