(Close-up of Sargassum, showing the air bladders that help it stay afloat. public domain)
모자반 (Sargassum) 해조류는 우리 나라에서는 큰 문제가 되지 않지만, 지난 몇 년간 남미 및 카리브해 연안 국가에서 갑자기 대량으로 증식해 큰 문제를 만들었습니다. 이 해조류는 바다 밑에 고정되어 있지 않고 공기 주머니를 이용해서 바다 위를 떠다니는 데, 문제는 파도에 밀려 해안가에 쌓이는 경우입니다. 모자반은 달걀이 썩는 듯한 악취를 풍겨 관광지에 큰 피해를 입히고 있습니다. 냄새만 나쁜 것이 아니라 실제 건강에도 문제를 일으킬 수 있습니다.
(Massive waves of toxic seaweed inundate Yucatan Peninsula beaches)
사실 모자반이 비상식적으로 대량 증식한 것은 인간과 관련이 깊습니다. 농업용으로 사용하는 비료와 완전히 정화되지 않는 하수가 강을 타고 바다로 흘러들어가 모자반의 비료 역할을 하고 높아진 이산화탄소 농도가 식물 성장에 더 이상적인 조건을 만들었기 때문입니다. 광합성이 활발해지면서 이산화탄소 농도를 일부 줄이는 효과를 기대할 순 있지만, 인근 국가에 적지 않은 피해를 입히고 있어 이를 뭔가 유용한 자원으로 활용하는 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 대표적인 것은 모자반을 수거해서 바이오 연료를 추출하거나 비료 혹은 사료로 이용하는 것입니다.
하지만 모자반을 다른 용도로 활용하는 데에는 적지 않은 비용이 들어갑니다. 가장 큰 장애물 중 하나는 소금기가 많은 해조류를 담수로 세척해 이물질과 소금기를 제거하는 전처리 과정입니다. 엑세터 대학의 마이클 앨런 교수(University of Exeter's Prof. Mike Allen)과 이끄는 연구팀은 배스 대학의 연구팀과 함께 복잡한 전처리 과정 없이 모자반 폐기물을 처리할 수 있는 방법을 연구했습니다.
첫 단계는 두 가지 촉매를 이용한 전처리 과정으로 이 과정에서 당 성분이 분리되어 나옵니다. 이 자체로 자원으로 활용하거나 혹은 효모를 키우는 데 사용해서 팜유와 비슷한 바이오 연료를 만들 수 있습니다. 두 번째 단계는 열수 액화 (hydrothermal liquefaction) 과정입니다. 첫 단계에서 준비된 원료는 열수 액화를 통해 액체 연료 형태로 바뀌게 되는 데 이를 가공해 바이오 연료로 개발할 수 있습니다. 열수 액화는 바이오 연료 제조에 사용되는 대표적인 방법 중 하나입니다. 마지막으로 남은 찌거기만 이물질과 염분을 제거해 비료로 사용하면 다양한 원료를 생산하면서 비용도 절감할 수 있다는 것이 연구팀의 설명입니다.
다만 실제로 이런 방법을 통해 비용을 절감하고 유용한 자원을 대량으로 생산할 수 있을지는 검증이 필요합니다. 하지만 기초 연구 없이는 상용화도 없기 때문에 다양한 연구가 시도되어야 한다고 생각합니다. 골칫거리로 등장한 모자반을 유용한 자원으로 바꿀 수 있는 획기적인 방법이 나오기를 기대합니다.
참고
댓글
댓글 쓰기