국내 연구진, 유산소 조건에서 수소 만드는 녹조류 발견

국내 연구진이 고농도 산소환경에서도 활성을 띠는 ‘수소화효소’를 가진 수소생산 녹조류를 찾아냈다. 이에 따라 녹조류를 이용한 친환경 수소생산 연구에 탄력이 붙을 전망이다.

11일 미래창조과학부에 따르면 흔히 보이는 광합성 녹조류에서 대기조건(21% 산소 농도)과 비슷한 고농도의 산소환경에서도 활성을 띠는 수산화효소가 규명됐다. 그간 알려진 수소생산 미생물은 대부분은 산소 농도 2% 이하인 환경에서만 수소를 만들었다.

연세대학교 환경공학과 전병훈 교수가 주도하고 황재훈 박사 등이 꾸린 연구팀은 가스크로마토그래피를 이용해 산소 농도변화에 따라 이 녹조류가 만드는 수소량의 변화와 수소화효소의 활성 변화를 정밀 관측했다. 그 결과 녹조류가 성장하면서 광합성 등을 통해 만드는 산소농도를 21% 이하로 제어하면 극소량이지만 4일간 지속적으로 수소를 발생시킬 수 있었다.

특히 발견된 미세조류는 국내에서 쉽게 확보할 수 있는 종으로 응용에 유리하다는 설명이다. 한편 연구팀은 수소화효소 유전자 규명 등 후속연구를 진행할 계획이다.

전 교수는 “극소량이지만 미세조류에서 차세대 연료인 수소를 직접 얻는 기술의 개발과 산소에 내성이 있는 수소화효소의 발견은 수소생산 응용과학에 한 걸음 다가가는 계기가 될 것”이라고 밝혔다.

이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업의 지원으로 수행되었으며, 연구결과는 네이처 커뮤니케이션즈지(Nature Communications) 2월 4일자 온라인판에 게재됐다.