이산화탄소로 '인공뼈' 만들 기술 개발…차형준 포스텍 교수팀

박테리아 촉매제 이용 자원화 가능

이산화탄소를 탄산화합물로 바꿔 인공뼈나 시멘트'콘크리트 등에 활용할 수 있는 기술이 개발돼 학계에 큰 관심을 모으고 있다.

포스텍 화학공학과'해양대학원 차형준 교수팀은 탄산무수화효소(이산화탄소를 물과 반응시켜 탄산으로 전환한 것)를 가진 박테리아 촉매를 이용, 온실가스의 절반 이상을 구성하는 이산화탄소를 탄산화합물로 전환하는 기술을 개발했다고 응용생명공학분야 저명 학술지인 '응용환경미생물학회지'를 통해 최근 발표했다. 이번 연구 성과는 미국 미생물학회가 우수 논문을 소개하는 'ASM저널팁시츠'에도 선정됐다.

차 교수팀은 조개가 껍데기를 만드는 것처럼 생광물화 과정을 통해 이산화탄소가 탄산화합물로 전환'저장되는 현상에 주목, 이를 효율적으로 전환할 수 있는 촉매제로 탄산무수화효소를 살아 있는 박테리아 촉매로 새롭게 개발해냈다.

그간 탄산무수화효소를 활용해 이산화탄소를 탄산화합물로 전환하면 효소를 만드는데 비용과 시간이 많이 들어 실제 적용에 한계가 많았다. 이에 연구팀은 탄산무수화효소의 유전자를 재설계해 살아있는 박테리아를 촉매제로 쓰면서 기존 방법보다 7~27배나 높은 활성을 이끌어냈다. 또 기존 방법으로 1t의 이산화탄소를 전환할 때 들어가는 비용(30만원)도 14%가량 줄여, 앞으로 공정개발과 칼슘원 활용에 따라 추가비용도 대폭 절감할 수 있게 됐다. 탄산화합물은 시멘트나 콘크리트'플라스틱'고무'인공뼈'칼슘보조제 등 다양한 방면에 활용되는 물질이다.

차 교수는 "박테리아 촉매 개발로 이산화탄소의 자원화 기술이 탄력을 받게 됐다"며 "공정효율화 관련 추가 연구만 뒷받침된다면 이산화탄소의 자원화는 보다 활발하게 진행될 것으로 보인다"고 말했다.

포항'박승혁기자 psh@msnet.co.kr