바이오수소가 차세대 청정에너지로 부각되고 있는 가운데 국토해양부(장관 정종환)는 수중 1,650m 태평양 심해열수구의 고온(섭씨 70～90도)에서 서식하는 고세균(써모코커스 온누리누스, Thermococcus onnurineus NA1)1이 수소를 생산하는 대사작용을 규명하고 세계 최고의 과학기술전문지인 『네이처(Nature)』에 9. 16일자로 게재한다고 밝혔다.

이 논문은 네이처가 ‘주목할 만한 연구성과’로 선정해 더욱 관심을 모으고 있다.

이번 연구결과는 단일 미생물이 개미산(formate)을 먹이로 이용하여 수소를 생성하는 동시에 생체에너지(ATP)를 만들어 증식하는 것이 가능하다는 사실을 세계 최초로 규명한 것이다.

이는 열역학적으로 이러한 생명현상이 불가능하다고 여겨졌던 것을 반증하는 것으로, 향후 고온, 고압 및 산소가 없는 극한 환경에 생존하는 생물의 특이현상을 규명하고 산업적으로 활용하는 연구에 획기적으로 기여할 것으로 기대된다.

동 연구는 국토해양부 해양생명공학기술개발사업의 지원을 통하여 한국해양연구원(원장 강정극) 강성균, 이현숙, 김윤재, 이정현, 김은숙 박사, 배승섭 연구원 등 10여명의 해양바이오 연구센터 연구팀의 9년여에 걸친 노력의 결실로서 우리나라의 해양과학기술의 국제적 위상을 크게 높이게 되었다.

특히, 우리나라의 종합연구선인 온누리호를 이용하여 남태평양 파푸아뉴기니 해역 심해 열수구 탐사를 통해 NA1을 채집하고, 국토해양부 ‘해양·극한생물분자유전체연구단’에 의해 배양 및 유전체 분석*6이 이루어지는 등 원천생물자원 확보에서부터 핵심연구 결과까지 모두 국내 자체기술에 의한 것이어서 그 의의가 더욱 크다.

또한, 고세균 NA1은 다른 미생물의 2배 이상인 8개의 수소화 효소군을 보유하여 수소생산 효율이 매우 높으며, 개미산 외에 일산화탄소를 먹이로 하기 때문에, NA1을 이용하여 수소를 생산할 경우 일산화탄소를 배출하는 기업의 획기적인 일산화탄소 저감방안이 되어 환경문제 해결에도 기여할 것이다.

국토해양부는 2009년에 착수한 바이오수소생산기술개발사업에 이를 적용하여 친환경에너지인 바이오수소 생산의 효율성을 높이고 2012년까지는 100리터 규모의 실증생산이 가능할 것으로 기대하고 있다.