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[기고] 미래를 위한 자원 ‘해양 미세조류’

중앙일보 2020.12.11 13:48
해양생물자원관 ‘시큐리움’

해양생물자원관 ‘시큐리움’

지구온난화로 인해 지구촌 곳곳에서 이상기후 현상이 더 빈번하고 강하게 발생하여 인명과 산업경제 및 식량 생산 등에 큰 피해를 일으키고 있다. 유럽연합 코페르니쿠스 기후변화서비스에 따르면 2020년 9월 평균기온이 지난해보다 0.05도 높은 최고기록을 세웠고 시베리아 북극권의 고온현상이 예년보다 오래 지속되고 있다. 더 심각한 문제는 산업화에 따른 온실가스 배출의 급증으로 인해 지구온난화와 이상기후 현상이 더욱 심해질 것이라는 전망이다. 따라서 지구온난화 문제를 일으키는 온실가스의 감축과 인류의 생존과 발전에 필수적인 에너지와 식량문제를 해결하기 위한 방안이 절실하다.  
 
이 가운데, ‘미세조류’는 광합성에 의한 바이오매스 생산성이 육상식물의 5-10배에 달하며 경작 가능한 토지가 필요하지 않아 식물을 이용하여 생산되는 바이오연료와 달리 식량자원의 부족에 대한 우려가 없어 주목받고 있다. 또한, 식물에 비해 높은 오일 생산성을 가지고 있어 바이오연료 생산에 활용할 수 있다.  
 
미국 코넬대 연구진이 발표한 논문에 따르면 2016년 전 세계 연료의 예측수요를 충당하기 위해 미세조류를 배양할 때 연간 27.7기가톤의 이산화탄소를 흡수할 수 있으며 이는 2014년에 인간이 화석연료 사용 등으로 연간 배출한 40기가톤의 이산화탄소량에 70%에 해당하는 것으로 미세조류를 이용하여 바이오연료를 생산할 때 온실가스 배출도 감축하는 일석이조의 효과를 거둘 수 있음을 보여준다.  
 
미세조류는 바이오연료로 활용되는 오일 성분 외에도 단백질, 색소 및 생리활성을 가진 다양한 대사산물을 가지고 있어 에너지, 의약, 식품, 화장품, 사료 등 다방면의 산업에 적용할 수 있다. 동물사료의 경우 2015년 전 세계 4600억 달러 규모의 시장이 있는 것으로 보고되었다. 미세조류는 단백질 함량이 높아 식량자원으로 활용도 가능하며 동물사료에 널리 사용되고 있는 대두에 비해 아미노산, 비타민, 무기질, 오메가-3 지방산 등 균형 잡힌 양질의 영양성분을 가지고 있어 고품질의 사료첨가제로 사용이 가능하다.  
 
이 외에도 미세조류는 다양한 생리활성을 가진 ‘카로티노이드’를 가지고 있는데 그 중 강력한 항산화 효과가 있어 건강기능성 식품에 사용되는 천연 아스타잔틴은 kg당 2500달러 이상의 고부가 산물이다.
 
현재 해양 미세조류는 전 세계에 30,000~50,000여종이 존재하나 약 3,000여 종만이 확보되어 있고 이 중 산업적 응용에 쓰이는 것은 수십 종에 불과하다고 보고됐다. 따라서 아직 발굴되지 않은 수만 종의 해양 미세조류가 지닌 잠재력은 무한하다 할 수 있다.  
 
국내의 경우 국립해양생물자원관에서 산업적 이용가능성이 높은 해양 미세조류 자원을 확보하고 이로부터 고부가가치 소재발굴을 통한 해양바이오산업의 육성에 힘쓰고 있다. 단위면적당 해양생물 다양성이 가장 높은 것으로 알려진 우리나라 바다에서 확보한 미세조류 자원을 이용하여 다양한 유용소재의 산업적 생산에 성공한다면, 국가경제의 성장동력을 확보함은 물론 인류가 당면한 기후, 에너지, 식량문제의 해결과 함께 지속 가능한 발전을 기대해 볼 수 있을 것이다.
 
- 김영환 국립해양생물자원관 자원응용실 책임연구원
 
 
온라인 중앙일보
 
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