[경기포커스신문] 다양한 유익한 성분의 미세조류는 또한 최근 화두가 되고 있는 신재생 에너지 중 바이오에너지로도 그 가치가 뛰어나다. 미세조류는 식물보다 태양에너지 이용효율이 약 25배, 이산화탄소 고정능력도 15배 정도가 높으며, 일반 식물에 비하여 5-10배의 바이오매스 생산성이 높고, 배양조건에 따라 체내에 지질을 최대 70%까지 축적할 수 있어, 단위 면적당 지질의 생산량은 식물에 비하여 50-100배 이상 높다.단지, 더 수익성이 있는 재품군에 치우치다보니 바이오에너지로서의 목적 배양시설이 아직 초보적이라는 것이다. 아직까지는 미세조류를 이용한 바이오디젤 생산공정의 단가가 석유 기반 디젤의 생산공정에 비해 높기 때문에 경제성 확보를 통한 상용화에 어려움이 있는 실정이다.그러나, 미세조류의 지질 생산성을 높이기 위하여 형질전환을 통한 우량 균주개발, 극지 미세조류의 신균종 분리 및 특성 연구를 통한 저온성 균주개발, 폐수 등 저가 기질의 이용 및 배양수 재활용을 통한 배양공정 단가의 절감, 수확 및 추출공정의 효율향상 등 생산공정의 경제성을 위한 산업적 활용을 목표로 하는 효율적인 생산기술을 통하면 충분히 바이오에너지로 자리매김을 할 수 있다.최근에는 이러한 추세에 힘입어 다양한 배양기술등이 개발되어 진행중이다 1. 관형 광생물반응기(tubular photobioreactor) : 관형 광생물반응기는 미세조류 배양용 배지 저장기(medium reservoir)와 광수 집기(solar collector, tubular array)로 구성된다. 비용절감을 위해 광원은 태양광을 이용하고 대규모 스케일업(scale-up) 배양이 가능하도록 제작한다. 광수집기는 플라스틱 또는 유리재질의 투명관을 병렬로 연결하여 태양광을 잘 받도록 배열한다. 태양광의 투과를 높이기 위해 관의 직경은 0.1m 이내로 한다. 배지 저장기에는 신선한 배양용 배지가 일정한 속도로 계속적으로 공급되도록 하고, 동량의 배양된 배양액이 회수되도록 한다. 야간에는 배지의 공급을 중단하지만, 미세조류의 침강을 막기 위해 게속 교반해주어야한다. 통상적으로 주간에 생성된 미세조류 바이오메스의 25%는 야간의 세포활동을 유지하는데 사용된다. 2. 펀넬(Funnel) 형 광생물반응기 3. 컬럼(Colurm) 형 광생물반응기 4. 개방형 연못(Opened Pond) 개방형 연못에서는 상층부에서만 광합성에 필요한 태양광을 받아들이므로, 대체로 수심 을 30cm 이상으로는 만들지 않는다. 이런 연 못형 에는 Dunaliella salina 같은 호염성 미 세조류는 높은 염도로 인해 다른 미생물이나 미세조류의 오염이 쉽게 일어나지 않아 개방형 연못 배양에 적합한 대표적인 종이다. 미세조류와 유지식물의 차이는 지질의 추출을 위해 서로 다른 처리과정들 을 이용한다는 것이다. 미세조류로부터 지질을 추출하기 위해 기계적 추출, 전기천공법, 초임계 이산화탄소 유체추출, 초음파등을 이용한 물리적인 미세조류 짜기(microalgae milking) 방법들도 제안되었지만 재활용이 가능한 화학물질로 직접 추출하는 방법이 현재 사용되고 있다.건조된 미세조류 바이오매스의 처리과정들은 생산과 관련된 에너지 투입으로 인해 경제성이 낮아 건조되지 않은 미세조류 현탁액이나 농축된 미세조류(microalgal wet paste/cake)를 가지고 직접 처리하는 방법들을 선호하기도 한다 때때로 미세조류 개체군의 변화와 배양환경의 변동으로 발생될 수 있는 중성지질, 인지질 및 당지질 등 전체 지질함량의 변화로 생산량 산출 등 복잡한 문제들은 여전히 제기될 수 있지만, 미세조류 지질은 일단 추출하고 정제하면 바이오디젤이나 그린디젤로 분리, 전환하는 과정을 거치고, 알콜을 촉매로 하여 반응 시키면 지방산 메틸에스테르 와 글리세롤이 생성되며, 지방산 메틸에스테르를 정제하면 바이오디젤이 된다. 또한 부산물로 얻어지는 글리세롤은 제약, 식품, 및 플라스틱 제품에 순도에 맞게 정제되어 이용되고 있다.이와같이 미세조류는 다양한 분야에서 인류의 마지막 선택이 될수 있는 장점이 많은 자연의 산물인 것이다.
칼럼,연재,사설 | 이철 | 2020-09-21 23:00
[경기포커스신문] 미세조류 Microalgae Story 05.** 바이오디젤 원료 대상 작물 현황□ 전 세계 바이오 디젤 생산 동향 ○ 바이오 에탄올 생산 증가로 인한 곡물 가격 폭등, 삼림 파괴의 가속화 등의 악영향으로 미국, 일본, EU 등 선진국들은 기존 정책을 수정하거나 새로운 정책을 수립하고 있음. 특히 곡물 원료를 벗어난 셀룰로스계 바이오 연료나 해조류, 폐기물을 연료로 재활용하는 방식에 초점이 맞춰짐. ○ 2009년 생산 점유율이 49.8%인 유럽은 바이오 디젤 시장의 선두주자이며 미국이 32.8%로 그 뒤를 잇고 있고 아시아-태평양 지역은 4.4%를 차지. 독일, 미국, 프랑스, 아르헨티나, 브라질은 세계 바이오 디젤 생산자 중 상위 5개국 안에 속하며, 세계 총 바이오 디젤 생산량의 68.4%를 점유 ○ 현재 탄소규제에 따른 세계 각국의 바이오 연료 도입 의무화와 석유고갈에 대비한 에너지원 다변화 방책으로 바이오 디젤 생산은 더욱 늘어날 것으로 전망□ 세계는 지금 미세조류의 바이오 연료화에 주목 ○ 바이오 디젤의 주원료는 1세대인 유채, 해바라기, 콩 등의 식물성 기름과 폐식용유, 동물성 유지 등이 가장 널리 사용되며, 2세대는 자트로파와 같은 비식용작물이 사용됨. 현재는 3세대로서 다른 작물보다 기름 생산량이 압도적인 미세조류를 이용하는 연구가 진행 중임.○ 바이오 연료로서 미세조류의 장·단점 - 장점: 미세조류는 기존 곡식보다 단위 면적당 더 많은 바이오 연료를 생산할 수 있으며, 식용 작물이 아니므로 식량문제에 악영향을 끼칠 우려가 없음. 미세조 류는 단세포 광합성 미생물로서 태양광과 물이 있으면 염수나 사막 환경 등 열 악한 조건에서도 잘 성장할 수 있음. 또한 육상 바이오 매스에 비해 빨리 자라 므로 생산량 또한 3~8배 높은 것으로 파악 - 단점: 미세조류는 많은 유지를 보유하고 있으나, 재배 기술비용과 기술력으로 인 해 대부분 바이오 연료 신생 기업들이 개발 단계에서 벗어나는데 어려움을 겪고 있음. □ 농작물과 미세조류의 생산성 비교○ 미세조류가 육상 작물보다 훨씬 많은 량의 바이오디젤을 만들어 낸다. □ 과테말라의 Amatitlán 호수에서 이뤄지는 미세조류 연구 ○ Amatitlán 호수(el Lago de Amatitlán)는 과테말라 시티에서 25㎞ 떨어진 1186m 고도의 분화구에 형성된 호수임. Villalobos 강은 Amatitlán 호수로 흘러드는 주요 강 중 하나임. 이 강물은 대도시 과테말라 시티의 주요 산업 및 농공업용수로 사용됨. 매년 상당한 폐수와 50만t에 달하는 퇴적물로, 수산 및 관개의 원천인 호수에 오염과 부영양화를 가속하고 있음. 호수의 부영양화로 미세조류들이 급증해 오염의 주요 원인이 됨. ○ 과테말라의 Galileo 대학교와 el Valle de Guatemala 대학교로 구성된 프로젝트팀은 Amatitlán 호수에서 발견된 52종의 미세조류가 바이오 디젤 연료로서의 잠재력이 있음에 주목해 2009년부터 이에 대한 연구가 활발하게 진행됨. 현재 미세조류 2종의 바이오 매스로부터 추출된 바이오 디젤은 사용하기 적합한 품질로 평가됨. ○ 관계자에 따르면 바이오 디젤 생산성이 가장 높은 농업 작물인 팜유는 1헥타르당 연간 최대 생산량이 약 5950ℓ인데 비해 이 미세조류는 연간 약 13만6900ℓ를 생산할 수 있는 것으로 밝혀짐. ○ 이 프로젝트는 호수에서 미세조류를 필터링해 이들로부터 바이오 연료를 생산할 뿐만 아니라 미세조류를 제거해 호수를 정화하는 일거양득의 효과를 얻을 수 있음. ○ 프로젝트팀은 이 방법을 지역에너지 생산원으로 발전시키고 과테말라의 다른 지역의 수질을 개선하기 위한 방책으로 확대시키려 함.□ 전망 및 시사점 ○ 향후 화석연료의 수급 불안정 가능성과 지구 환경보호를 위한 세계적인 규제 추세를 고려할 때 미세조류를 통한 바이오 디젤 생산은 더욱 늘어날 것으로 전망 ○ 미세조류 원료의 바이오 디젤 생산은 기존 작물 방식보다 높은 오일 수율, 적은 토지소요와 환경친화성으로 유망한 대안이 되고 있으나, 경제성 있는 대량 생산기술 미흡 등 아직 해결해야 할 과제가 많음. ○ 에너지 집약적인 산업구조를 가지고 있는 우리나라 또한 미세조류의 에너지원료 응용기술 개발에 대한 적극적이고 전략적인 접근이 필요하며, 중남미 국가들과 공동연구를 통한 우량 미세조류 발굴 및 배양 등 바이오 연료 개발에 대한 투자로 상호보완적 관계를 조성하는 것은 포스트 석유시대에 대한 좋은 대안이 될 것임.
칼럼,연재,사설 | 이철 | 2022-09-15 11:32
[경기포커스신문] 경기 성남 은수미 시장은 6일 오후 수정구에 위치한 희망대공원과 제1공단 근린공원공사 현장을 찾아 추진 상황을 점검하고, 동절기 대비 각종 안전사고와 시설물 동파 예방 등 철저한 대비를 주문했다.은 시장이 이날 찾은 옛 1공단 지역은 내년 3월 주민 커뮤니티의 중심 생활문화 지원센터와 보행육교, 소단폭포, 야외무대 등 다양한 시민 편익 시설을 갖춘 제1공단 근린공원으로 탈바꿈할 예정이며, 2025년까지 트리타워, 스카이워크, 트리 어드벤쳐, 포레스트 갤러리 등이 설치되는 희망대공원과 함께 원도심의 랜드마크로 거듭난다.은 시장은 현장에서 관계부서에 “겨울철에는 무엇보다 예방이 중요하다. 날이 추워지는 만큼 공원시설물 관리를 철저히 해 시민들 이용에 불편이 없도록 하고, 특히 공사 현장은 안전사고 예방에 힘써달라.”고 강조하면서 “또한 가스와 유류 등 연료의 원활한 수급과 생활용수 안정공급부터 계량기 동파 예방, 신속한 복구까지 작은 부분도 놓치지 말고 세심히 준비해달라.”고 지시했다.성남시는 지난달 서민생활의 안정과 저소득층 보호, 화재와 산불 예방 등 7개 분야 48개 사업으로 이뤄진 동절기 서민생활 안정 종합대책을 수립하고 설해·한파로 인한 각종 안전사고 등의 피해가 발생하지 않도록 철저한 점검과 대비 태세를 갖추고 있다.은 시장은 7일 오후 동절기 대비 현장행정 두 번째 일정으로 금광1 재개발 현장을 찾아 공사 추진 상황과 시설물 점검 등에 나설 예정이다.
칼럼,연재,사설 | 이철 | 2021-12-08 01:42
[경기포커스신문] 은수미 경기 성남 시장은 22일 오후 분당~수서간 도시고속도로 소음저감시설 설치공사 현장을 방문해 시설물을 점검하고 관계자들을 격려했다.이날 찾은 현장은 분당~수서 도시고속도로 소음저감시설 설치 공사 1단계 구간으로 GTX성남역사~벌말사거리 1.59km 구간에 CPC거더와 파형강판 공법을 활용한 터널형 소음저감시설을 설치하는 사업으로, 시설 상부에는 86,000㎡ 규모의 문화공원이 조성돼 내년 하반기에 개장한다. 2단계는 GTX성남역사~매송사거리간 0.39km 구간으로 2024년 6월 완공 예정이다.1단계 공사는 총 4개 구간으로 이뤄지는데 현재 1,2구간의 소음저감시설 설치와 상부 조경공사가 마무리 단계에 있고, 3,4구간은 소음저감시설 구조물 설치 공사가 진행중에 있다. 시는 올해 안에 소음저감시설 구조물 설치를 완료하고, 내년에는 상부 공원 조성에 힘쓴다는 계획이다.은 시장은 “이매동, 야탑동, 삼평동 주민 여러분이 학수고대하는 분당~수서간 도시고속도로 소음저감시시설 설치 공사가 현재 74%의 공정률로 진행중에 있다.”며 “공사가 완료되면 교통소음과 분진 등으로 인한 피해를 줄이고, 상부 공원도 개장해 쾌적한 주거환경을 누리실 수 있게 된다. 사업 완료 시까지 차질 없이 진행되도록 세심히 살피겠다.”고 밝혔다.또한 “소음, 진동 감소는 물론 부지가 부족한 상황에도 상부 공원 조성을 통해 공동체 삶에 중요한 녹지를 확보한 것이다. 앞으로도 다양한 방법을 통해 지역 간 단절 없는 새로운 녹지 플랫폼 구축에 힘쓸 것이다. 마무리까지 주변과의 연결성을 고려한 완전한 공원 조성에 힘쓰고 안전을 끊임없이 점검하겠다.또한 공사 기간 중 발생할 수 있는 주민 불편을 최소화하기 위해 노력하고 있다. 시민 여러분께서는 해당 공사구간 통과 시 안전 운전을 부탁드린다.”고 당부했다.2022. 3. 22.(화)성남시 공보관
인사,결혼,부음 | 이철 | 2022-03-22 17:41
▲ 은 시장이 밀리언 근린공원 공사 브리핑을 듣고 있다. [경기포커스신문] 경기 성남시 은수미 시장은 12일 오전 수정구 태평동에 위치한 밀리언 근린공원 공사 현장을 방문해 공사 추진 현황을 살폈다.은 시장은 현장에서 “이곳 태평동 7277번지 일원은 2018년 강제 철거 전 개 사육장과 도축장이 있어 소음과 악취 발생으로 인근 주민 여러분께서 불편함을 겪은 바 있다.”며 “드디어 공원 조성 공사를 시작했다. 내년 말이면 3만7288㎡(1만1300평) 규모의 공원이 조성돼 사람과 자연, 그리고 쉼이 어우러진 도심 속 힐링 공간으로 자리할 것”이라고 밝혔다.밀리언 근린공원 조성 부지는 2001~2018년도까지 개 사육장 7곳과 도축장이 있던 곳으로, 소음과 악취 민원이 끊이지 않아 시는 2018년 개 사육장 등을 없애고, 사유지에 대한 토지 보상(2009~2019년도), 공원 조성계획 결정 및 실시계획 고시 등의 행정절차를 이행해 지난달 공원 조성 공사를 시작했다.총사업비는 362억원(토지보상비 277억원 포함)으로, 공사가 끝나면 어린이놀이터, 경관 뜰, 다목적 잔디마당, 게이트볼장, 다목적구장, 배드민턴장 등을 갖춘 시민 공원으로 탄생할 예정이다.계절별 꽃과 나무를 감상할 수 있는 산책길과 탄천과 인접한 지역적 특징을 고려해 121대 주차 규모의 공원 밑 지하 공영주차장도 조성한다.은 시장은 “공원 명칭인 밀리언(million)은 100만 시민을 의미한다.”며 “시민 여러분 모두가 계신 곳 어디에서나 자유롭게 자연을 맞이하고 건강을 함께 챙길 수 있는 도시공원 조성을 계속해 나가겠다.”고 밝혔다.
인사,결혼,부음 | 이철 | 2022-04-12 14:02