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버려진 야자수로 만든 ‘꿈의 발전소’






“‘이 방법’을 쓰면 연간 후쿠시마의 원자로 6기가 생산하는 만큼 전기를 생산할 수 있어요. 더 적은비용으로 안전하게요. 동시에 바이오에탄올도 얻을 수 있어요. 일본의 연간 소비량을 훌쩍 넘는 양이지요. 그것도 석유보다 싼 가격으로요.”

귀가 솔깃한 얘기다. 원전보다 효율성이 있는 발전소를 만든다니…. 원료가 특이한 것도 아니다. 그저 버려진 나무다. ‘꿈의 발전소’라고 할 수 있다.



이 발전소의 설계자는 올해 일본 ‘UT-컵’의 우승팀인 ‘어그리 에너지 유니티(Agri Energy Unity)’다. 이 팀은 신영섭(박사과정), 타니모토 마사키(이하 석사과정), 오다 사토시, 치카 우시후사 등 도쿄대 농학생명과학연구과 농학국제전공 대학원 재학생 4명과 같은 대학 법학과 학부 4학년인 쿠보 룟타 등 5명으로 구성됐다.

UT-컵은 일본 도쿄대가 주관하는 사업 아이디어 경진대회다. 학생들은 새로운 기술과 경쟁업체, 소비시장과 수익성 등을 분석해 사업계획서를 제출한다. 이를 자연과학, 공학, 법학, 경제학 등 다양한 분야의 도쿄대 교수들로 이뤄진 심사위원이 평가한다.

 

 



●식량 작물대신 폐목을 활용



아이디어의 시작은 버려진 야자수였다. 말레이시아는 더 이상 기름을 얻을 수 없는 20년 넘은 야자수를 베어 그대로 방치한다. 오래된 야자수에는 수액이 많아 땔감으로도 쓰지 못한다.

올해 초 일본 정부와 함께 이 나무들을 활용할 방안을 연구하던 오타 사토시 씨는 야자수도 수액만 빼내면 화석연료 못지않게 잘 탄다는 사실을 알아냈다. 사토시 씨는 “1년에 버려지는 야자수만 수 만 그루, 1.2억 톤이 넘는다”면서 “화력발전의 연료로 쓰면 연간 후쿠시마 제1원전만큼 전기를 만들 수 있다”고 설명했다.

시설비도 들지 않는다. 기존에 있는 화력발전소 시설을 쓰면 되기 때문이다.

수액에서 당을 뽑아 발효시키면 연간 860만kl의 바이오 에탄올도 얻을 수 있다. 일본의 연간 사용량을 초과하는 양이다. 바이오에탄올은 주목받는 대체 에너지다. 석유 대신 사용할 수 있으면서도 환경을 오염시키지 않는다는 것은 이미 많이 알려진 사실이다.





 


●수액 빼내 석유 수준으로 가격 낮춰



문제는 가격이다. 기술력이 부족해 현재 바이오 에탄올 가격은 석유에 무려 2.5배다. 시장경쟁력이 없는 것이다.

하지만 ‘어그리 에너지 유니티’는 수액을 빼낸 나무를 화력발전의 원료로 활용해 바이오에탄올의 가격을 석유 수준으로 낮췄다. 버려진 나무지만 사실상 버릴 것 없이 모두 활용해 가격을 낮춘 셈이다.

신영섭씨는 “지금까지 바이오에탄올은 주로 옥수수나 사탕수수같이 먹는 작물에서 얻었지만 나무를 이용하면 옥수수와 사탕수수는 굶주린 사람들을 위해 쓰일 수 있다”고 강조했다.

어그리 에너지 유니티는 여기서 멈추지 않았다. 대회기간 학생들과 교수의 연구 성과를 더해 바이오 에탄올 가격을 석유가 이하로 떨어뜨렸다.

치카 우시후사씨는 “나무에서 당을 만드는 것으로 추정되는 유전자를 찾았다”며 “이 유전자를 이용하면 당의 양을 지금보다 1.5~2배는 더 늘릴 수 있다”고 말했다. 당이 늘어나면 같은 비용으로 얻을 수 있는 바이오 에탄올의 양도 많아진다.

또 같은 학과 교수의 기술을 이용하면 당을 효율적으로 추출해낼 뿐 아니라 특정미생물을 이용해 당을 빠르게 바이오 에탄올로 발효시킬 수 있다.

어그리 에너지 유니티는 현재 말레이시아 외에도 인도네이사와 아프리카 서부 지역 등 본격적인 야자수 공급을 위해 알아보고 있다.

신영섭 씨는 “앞으로 정부기관과 논의해 원전을 대신해 일본의 일부 지역에 실제 적용해 볼 예정”이라고 말했다.

 

 

 



이화영 동아사이언스 기자 talkto@donga.com



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