산업 폐기가스에서 개미산 뽑는 기술 나왔다… “탄소중립 기여할 것”

권인찬 광주과학기술원 교수 연구팀

광주과학기술원(GIST) 신소재공학부 연구원들. (왼쪽부터) 차재현 통합과정생, 권인찬 교수, (앞줄) 박현선 통합과정생. /GIST

산업 폐기물에 들어있는 이산화탄소를 ‘개미산’으로 쉽게 전환하는 효소를 국내 연구진이 개발했다. 개미산은 수소저장체나 연료전지 개발에 활용 가능해 탄소중립 달성에 기여할 것으로 기대된다.

광주과학기술원(GIST)는 8일 권인찬 신소재공학부 교수 연구팀이 산업 폐기물에 포함된 이산화탄소를 개미산으로 전환하기 위해 부생가스에 포함된 수소를 사용할 수 있는 효소 조합을 개발했다고 밝혔다. 부생가스는 제품 생산 시 들어가는 화학 원료 외에 부산물로 발생하는 가스로 이산화탄소가 많이 들어있어 지구온난화에 큰 영향을 준다.

부생가스에 들어있는 이산화탄소를 유용한 화학연료로 바꾸기 위한 연구가 지금껏 많이 진행됐다. 부생가스에 들어간 다른 가스 영향 없이 이산화탄소를 화학연료로 바꾸는 것, 그리고 전기를 비롯한 별도 에너지 공급 없이도 작동할 수 있는 공정을 만드는 게 핵심이었다.

연구팀은 산소 저항성이 존재하는 효소인 수소화효소, 포메이트 탈수화효소를 조합해 산소가 있는 조건에서 별도 에너지 공급 없이 이산화탄소를 개미산으로 바꾸는 데 성공했다. 연구팀은 산소에 강한 두 효소 조합이 부생가스에 존재하는 산소 조건에서도 활성이 떨어지지 않는다는 걸 처음 확인했다.

기존에 개미산을 만드는 공정에는 화석 연료를 태우는 과정이 들어갔다. 때문에 개미산 제조 시 이산화탄소가 발생하는 게 한계였는데 연구팀이 만든 방법을 쓰면 화석 연료나 전기와 같은 에너지 공급 없이도 개미산을 만들 수 있다.

권 교수는 “후속 연구를 통해 실제 산업 폐가스에 적용되어 탄소중립 실현에 이바지하는 기술을 개발할 것”이라고 말했다.

이번 연구는 생명공학 분야 국제학술지 ‘프론티어스 인 바이오엔지니어링 앤 바이오테크놀로지’에 1월 5일자로 온라인 게재됐다.

참고자료

Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, DOI: https://doi.org/10.3389/fbioe.2022.1078164

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