| 초록 |
◎ 연구개요 □ 최종연구목표: 환경공학, 발효공학, 유전자공학 융합 공동 연구를 통한 지속가능한 고효율 바이오수소 생산 원천 기술 개발 및 고도화 □ 자가 생성막 이용 고율 연속 hythane (H 2 +CH 4 ) 생산 시스템 개발 □ 수소생산효소 과발현 및 부산물 생산경로가 차단된 고효율 수소생산 변이균주 농화배양 기술 개발 □ 미생물 군집 분포 및 바이오센서 기반 연속 공정 제어 기술 개발 □ 수소 발효 부가가치 증대 및 사업화 추진 ◎ 연구 목표대비 연구결과 □ 자가 생성막 이용 고율 연속 hythane (H 2 +CH 4 ) 생산 시스템 개발 - 유기성 폐자원을 이용한 회분식 바이오수소, 메탄 생산 기술 확보 - 저해 물질에 따른 바이오수소 생산 조건 도출 - 자가 생성막 수소 생성 장치 개발 및 모듈 구성 비교 평가를 통한 최적 조합 도출 - Hythane 생산 연속 공정 개발 - 운전 조건(고정화, HRT, 고부하)에 따른 수소, 유기산, 메탄 생산 비교 검토 □ 수소생산효소 과발현 및 부산물 생산경로가 차단된 고효율 수소생산 변이균주 농화배양 기술 개발 - 수소 발효 대사경로 재설계 - Symbiotic system을 통한 생산성 향상 □ 미생물 군집 분포 및 바이오센서 기반 연속 공정 제어 기술 개발 - 운전 조건에 따른 미생물 군집 분포 도출 - qPCR 및 FISH 기반 수소 생성균 정량 및 신뢰성 향상 - 수소 생산 성능과 미생물 군집 분포 간 상관관계 정량화 및 모니터링 시스템 구축 □ 수소 발효 부가가치 증대 및 사업화 추진 - 수소 생산 유출수 활용 방안 도출 - 시스템 물질/에너지 수지 수립 및 경제성 분석 - 기술이전 및 후속 실용화 사업을 통한 사업화 추진 ◎ 연구개발결과의 중요성 □ 본 제안 기술을 통해 국내 유기성 폐자원을 수소로 전환할 경우 250,335 ton H 2 /yr 생산이 가능하고, 이는 「수소경제 활성화 로드맵」상 전체 수소연료의 4.8%에 해당함. □ 기술적 파급 효과 - 유기성 폐자원의 고부가가치 자원화 방안 확보 - 차세대 에너지인 수소생산 및 이용 기술에 있어 주도권 확보 - 바이오에너지 생산의 유력한 방안을 제시하는 원천 기술 확보를 통해 관련 BT/ET 융합 기술의 개발 및 산업화 기여 □ 경제적·산업적·사회적 파급 효과 - 지속가능한 수소생산의 기반 구축을 통해 연료전지 등 생산된 수소를 이용/저장하는 분야의 상업화 촉진에 기여 - 정부가 추진하는 온실가스 감축 및 신재생에너지 보급률 확대 실현 기여 - 세계적으로 경쟁력 있는 수소생산 기술을 통해 수소 사회 주도권 확보 (출처 : 연구결과 요약문 2p) |
