초록 ▼

기획연구의 목적 및 필요성
* 현대 화석연료 중심 에너지 체계는 지속적인 에너지원의 한계 및 C$O_2$ 방출에 따른 지구 온난화를 야기하며, 에너지, 환경 기술 분야는 국가 R&D 전략의 국가 중점 육성 기술 및 특성화 기술에 선정되어 본 과제와 부합함.
-> 미생물 유전체학과 대사체학 기법을 적용하여 환경 친화적인 에너지-환경 신 융합 기술 도출을 도모하여 에너지원 확보와 온난화 문제해결.
-> 현재의 바이오에탄올 생산은 동시당화공정(SSCF) 개발에 머물러 있으나 기술방향은 통합기

기획연구의 목적 및 필요성
* 현대 화석연료 중심 에너지 체계는 지속적인 에너지원의 한계 및 C$O_2$ 방출에 따른 지구 온난화를 야기하며, 에너지, 환경 기술 분야는 국가 R&D 전략의 국가 중점 육성 기술 및 특성화 기술에 선정되어 본 과제와 부합함.
-> 미생물 유전체학과 대사체학 기법을 적용하여 환경 친화적인 에너지-환경 신 융합 기술 도출을 도모하여 에너지원 확보와 온난화 문제해결.
-> 현재의 바이오에탄올 생산은 동시당화공정(SSCF) 개발에 머물러 있으나 기술방향은 통합기술공정(CBP)이며, 또 메탄저감을 통한 온난화 저감 도출로 본과제에서는 이러한 미래지향적 핵심 원천 기술 개발을 하고자 함.
기획연구의 내용 및 범위
1. 미생물 유전체/대사체 정보를 균주개발에 접목하여, 목질계 활용 가능한 바이오 에탄올 생산 신기술 융합 도출.
2. 목질계 분해효소와 당화 및 발효 통합공정기술(CBP) 개발을 통해 청정대체 에너지 생산 및 온난화 저감(6 %) 효과를 동시에 꾀함.
3. C$O_2$의 23배 온난 효과를 가진 메탄 저감을 함께 시도함으로써 온난화저감 시너지즘을 얻고자 함.
4. 위 사항을 근거로 아래의 세 기술을 개발하고자 함.
. 오믹스 융합 바이오 에탄올 생산 초우량 균주 개발 기술
. 재조합 cellulase 생산 기반 구축 기술
. Reverse metagenomics 를 활용한 메탄 저감 기술
-> 궁극적으로 온난화 저감의 시너지즘 효과와 더불어 현 시대 최대 난점인 에너지 고갈 문제를 해결할 수 있는 원천기술을 도출함.

Abstract ▼

Purposes and needs of Research
* The usage of fossil fuel will encounter eventual exhaustion in 2050 and has caused global warming due to C$O_2$ emission. Based on nationwide strategy for research and development, energy and environment technologies have been promoted with a priority

Purposes and needs of Research
* The usage of fossil fuel will encounter eventual exhaustion in 2050 and has caused global warming due to C$O_2$ emission. Based on nationwide strategy for research and development, energy and environment technologies have been promoted with a priority and specialized. These correspond to the research plan proposed here.
Scopes and subjects of research plan
1. To develope microorganisms for bio-ethanol production from lignocellulose need new fusion technology will be generated by integrating currently available genomics and metabolomics technologies.
2. Development of CBP will lead to production of alternate pollution-free energy and alleviation of green house effect (6 %).
3. Reduction of methane that has 23-fold effect of warming compared with C$O_2$ will synergistically lead to alleviate global warming.
4. Following three technologies will be developed based on details above.
? Fusion technology for development of super strains producing bio-ethanol based on integrated omics approach
? Novel technology for production of recombinant cellulase
? Innovative technology for reduction of methane exploiting reverse metagenomics Eventually these efforts will generate a platform technology to solve the most serious contemporary problem, i.e., exhaustion of energy and green house effect synergistically.
-> Generation of new pro-environmental fusion technologies of energy and environment, by applying genomics and metabolomics techniques to microorganisms, will secure energy sources and solve the problem of global warming.
-> Currently bio-ethanol productions are dependent on development of simultaneous saccharification and fermentation (SSF), but the future trend should be consolidated bioprocess (CBP). Also a technology for alleviation of global warming through methane reduction will lead to the development of a essential platform technology.

목차 Contents

• 제 1 장 기획연구 개요...17
• 1. 기획연구의 목적, 필요성 및 범위...17
• 2. 대상 융합기술의 정의 및 개념...19
• 3. 기술개발의 중요성 및 의의...22
• 제 2 장 기술개발 현황 및 조사.분석...24
• 1. 국내.외 기술개발 현황...24
• 2. 선행 연구 조사.분석 및 시사점...30
• 제 3 장 기술개발 목표 및 내용...58
• 1. 원천특허 포트폴리오...58
• 2. 연구개발 목표 및 단계별 추진 계획...59
• 3. 연구개발내용 및 범위...66
• 4. 기존 기술과의 차별성 및 원천성...67
• 5. 국가 R&D전략과의 연계성 및 부합성...72
• 6. 선행연구내용 및 결과...73
• 제 4 장 기획연구 활동 추진 내용...78
• 1. 기획연구 추진 체계...78
• 2. 연구기획 방법론...80
• 3. 기획연구활동 내용...81
• 4. 컨설팅 결과 반영...83
• 제 5 장 기대성과 및 활용 계획...86
• 1. 기대성과...86
• 2. 상용화 예상 분야...88
• 3. 경제성 분석...89
• 제 6 장 참고문헌...94