초록 ▼

핵심기술
갈조류 유래의 바이오에탄올 생산을 위해 해양 및 해양생물 등을 이용하여 고효율의 당화공정 및 발효수율의 증대.
최종목표
● 고효율 alginate lyase 개발을 통한 alginate에서 mannuronic acid와 gluuronic acid 생성
● 기질로서의 활용이 우수한 해조류 선별 및 갈조류 분해균주 screening
● Directed Molecular Evolution을 통한 효율적 생체 촉매 개량기술 확보
● Alginate, laminaran 및 mannitol 등의 다양한

핵심기술
갈조류 유래의 바이오에탄올 생산을 위해 해양 및 해양생물 등을 이용하여 고효율의 당화공정 및 발효수율의 증대.
최종목표
● 고효율 alginate lyase 개발을 통한 alginate에서 mannuronic acid와 gluuronic acid 생성
● 기질로서의 활용이 우수한 해조류 선별 및 갈조류 분해균주 screening
● Directed Molecular Evolution을 통한 효율적 생체 촉매 개량기술 확보
● Alginate, laminaran 및 mannitol 등의 다양한 기질을 이용 가능한 발효 균주 탐색
● 갈조류 발효 균주 개발 및 동시당화공정을 통한 에탄올 발효 최적화
● 50 L 규모 bioreactor의 운전조건 확립을 통한 대량화의 기초 자료 확립 및 지적재산권 확보
개발내용 및 결과
● 해양 및 섭식생물에서 분리된 균주에서 alginate lyase 유전자 10종이상 검색 및 확보
● 갈조류를 이용한 에탄올 발효를 위해 갈조류 5종 이상 당 성분 확인, 물성 측정, 환원당 측정 및 통합전처리 공정 확립
● Directed molecular evolution을 통한 효율적 생촉매 개량,
● Alginate lyase 발현 벡터제작 및 균주 형질전환
● 선별된 효소를 이용한 유전자 고발현 시스템 구축 및 효소 생산 최적화를 통한 대량 생산
● 유전자 검색 시스템 구축 (Clustalxeed)
● 개량된 균주를 이용한 동시당화발효 최적조건 탐색
● 에탄올 발효 부산물을 이용한 수소,메탄 생성
● 갈조류의 금속 이온 흡착에 따른 ADH 활성 변화
기술개발배경
- 최근 급등하는 유가와 점점 고갈 되는 화석연료를 대체할 수 있는 에너지가 필요하다. 현재 우리나라에서 사용되는 신재생에너지의 약 30%가 바이오에너지이다. 대부분 고체바이오매스인 목질계를 이용하여 산림의 황폐화와 국토이용의 효율성이 떨어진다. 이에 탄소중립적이고 연중생산이 가능하고 생산주기가 짧으며 에너지 밀도가 높은 비식용 광합성 해양생물을 이용하여 바이오에너지를 만드는 것이 목적이다.
핵심개발기술의 의의
갈조류 유래 바이오에탄올 생산을 위한 고효율 당화공정 및 원천기술의 개발로 인해 국내 기업의 해외 경쟁력의 증가
적용분야
신재생에너지분야, 바이오매스 당화공정 등

목차 Contents

• 신ㆍ재생에너지융합원천기술개발사업 최종보고서 제출서 ... 1
• 제출문 ... 2
• 기술개발사업 최종보고서 초록 ... 3
• 최종보고서 요약서 ... 6
• <기술개발사업 주요 연구성과> ... 7
• 목차 ... 14
• 제1장 서 론 ... 15
• 제1절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 15
• 제2절 국내ㆍ외 관련 기술의 현황 ... 18
• 제3절 기술개발 시 예상되는 기술적ㆍ경제적 파급 효과 ... 39
• 제2장 기술개발 내용 및 방법 ... 50
• 제1절 최종 목표 및 평가 방법 ... 50
• 제2절 단계 목표 및 평가 방법 ... 52
• 제3절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 53
• 제3장 결과 및 사업화 계획 ... 69
• 제1절 연구개발 최종 결과 ... 69
• 1. 연구개발 추진 일정 ... 69
• 2. 연구개발 추진실적 ... 71
• 3. 기술개발 결과 (유/무형 성과) ... 156
• 제2절 연구개발 추진 체계 ... 162
• 1. 각 기관별 역할 및 추진 내역 ... 162
• 제3절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 164
• 주관기관의 사업성과 활용계획서 ... 167