온난화 주범 이산화탄소로 아세톤 만든다

우한민 연구원팀, 박테리아 이용… 석유화학 대체해 기후변화 대응

국내 연구진이 지구온난화의 주원인으로 지목되는 이산화탄소를 활용해 실생활은 물론 다양한 화학공업에 쓰이는 아세톤을 만드는 원천 기술을 개발했다.

우한민(사진) 한국과학기술연구원(KIST) 선임연구원팀은 박테리아를 이용해 태양광과 이산화탄소에서 아세톤을 직접 생산할 수 있는 기술을 개발했다고 28일 밝혔다.

연구팀은 태양광과 이산화탄소를 이용해 광합성을 하는 ‘시아노박테리아’에 주목했다. 흔히 ‘남조류’라고 부르는 시아노박테리아는 원시 지구에 산소를 만들어 낸 것으로 알려진 미생물이다. 연구팀은 시아노박테리아에 특정 유전자를 삽입해 태양광과 이산화탄소가 갖춰진 환경에서 광합성을 통해 아세톤을 만들어 내도록 했다. 아세톤은 손톱 매니큐어를 지우는 데 사용될 뿐 아니라 화학공정에서 유기용매로 쓰이는 화학물질이기도 하다.

시아노박테리아는 빛과 이산화탄소만 있으면 경제적으로 대량 배양이 가능하고 세포 성장 속도도 식물보다 빠르다. 연구팀은 시스템을 모듈화해 활용성을 높이고 주위 환경에 변화를 주어 아세톤 생산 속도도 조절할 수 있도록 했다.

우 연구원은 “기존 이산화탄소가 나오는 시설에 이 연구결과를 접목하면 배출되는 이산화탄소의 양은 줄이고 화학 공정에 필요한 아세톤을 생산할 수 있다”며 “향후 기후변화에 대응하는 새로운 돌파구가 될 수 있다”고 설명했다.

연구결과는 식물과학 분야 학술지 ‘플랜트 바이오테크놀로지 저널’ 2월 16일자에 실렸다.

이우상 동아사이언스 기자 idol@donga.com