한미해조류 연구개발 시스템

Korea-U.S. Joint Seaweed Biomass Production System

한-미 공동 해조류 바이오매스 생산 시스템 기술개발
해조류 바이오매스 생산 시스템은 해조류를 대량으로 효율적으로 양식·수확하여 바이오에너지 및 산업 원료로 활용하기 위한 기술 기반입니다. 본 과제는 해조류의 탄소 흡수 능력을 활용한 탄소 저감 기술을 개발하고, 바이오매스 및 외해양식의 스마트화 기술을 통합하여 지속가능한 해양 탄소 관리와 산업화를 위한 기반을 마련하는 데 목적을 두고 있습니다.

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해조류 바이오매스 생산 시스템이란?
본 연구의 최종목표는 한미 공동연구를 통하여 외해에 안정적인 해조류 바이오메스 생산 시스템 기술을 개발하는데 있습니다. 풍파가 높은 외해에 안정적인 양식 시설을 구축해야하는데 경제성도 고려해야하고, 무엇보다도 양식종이 잘 자라야 하기 때문에 외해 적용 양식종 개발도 중요한 과제입니다. 해조류 탄소흡수 지수를 산정하여 인증해야하고 해조소재를 이용하여 활용 연구도 필요합니다. 이를 위해 저희 연구단은 다음과 같이 4개의 주요 연구 목표를 선정하였습니다.
저희 연구단의 가장 큰 장점으로는 기존 실증 시설을 설치하고 운영한 경험이 있다는 것입니다. 통영해상과학실증기지는 96년에 설치되어 현재까지 운영하고 있으며, 56회의 태풍을 경험하면서 많은 노하우를 쌓아왔습니다. 태풍 등의 외해환경에 견디는 내구성 높은 시설이 필요하고, 여름에 주로 발생하는 부착생물이 센서 오작동을 일으킨다는 것을 배웠습니다. 완도 외해양식은 금일도와 청산도에 외해양식시설을 설치하여 다양한 양식종을 키운바 있는데, 외해의 강한 조류에 견디는 부착반이 잘 형성된 품종의 선별이 중요하다는 것을 배웠고, 서남해 실증단지 운영을 통해 전력 공급의 중요성을 인식하였습니다.

이러한 교훈을 바탕으로 본 연구에서는 방오 및 내구성이 우수한 시설을 구축할 계획입니다. 사진에서 보시는 것처럼 방오기술이 적용된 센서에는 부착생물이 붙지 않은 것을 보실 수 있습니다. 이러한 기술을 본 연구에 적용할 것입니다. 또한 사진에 보시는 것처럼 부착반이 잘 형성된 품종을 선별하여 품종 개발하도록 할 것입니다. 장기간 안정적으로 전력을 공급받을 수 있는 해수형 ESS 배터리를 적용하고 스마트 전력관리 기술을 도입할 계획입니다. 이러한 실증시설 운영 노하우는 본 연구를 성공으로 이끌 큰 기반이 되고 있습니다.
추진 배경 및 필요성
해조류, 특히 갈조류는 헥타르당 생산량이 250톤에 이르는 것처럼 매우 빠르게 바이오매스를 생산하여, 이러한 바이오매스를 이용한 다양한 활용에 적용할 수 있는 장점을 가지고 있습니다. 식용, 인체 및 화장품 원료, 바이오가스, 바이오플라스틱, 탄소흡수 등 많은 활용에 쓰일 수 있으나, 이러한 활용에 이용하기 위해서는 안정적인 바이오매스 공급이 필수적 입니다. 관련 산업의 발전을 위해서는 안정된 해조류 바이오매스 생산 시스템 확보가 시급한 상황입니다
본 연구단은 주관 성균관대를 포함하여 29개 기관이 7개의 세부로 구성되어 있습니다. 각 기관은 해당 분야의 최고의 전문가로 구성되어 있습니다. 1,000편 이상의 논문을 출판하였고, 특허 출원 및 등록, 기술이전 실적이 있으며, 특히 390건의 과제 그중 210건의 해양수산부 관련 과제를 성공적으로 수행한 탁월한 연구 및 과제 수행 역량을 가지고 있습니다.
연구단 소개
대한민국은 현재 연근해 양식에 주로 의존하고 있어, 해조류 외해양식 연구는 아직 초기 단계에 머물러 있습니다. 그러나 기후변화와 환경오염, 연근해 양식의 과밀화 문제를 해결하기 위해서는 외해양식 기술 개발이 필수적입니다.

본 연구는 수심 200m까지 운영 가능한 외해 해조류 양식 시스템 기술을 개발하여, 안정적인 구조물 기술과 성장률 향상 기술을 확보하는 것을 목표로 합니다. 이를 통해 외해양식 가능 해역을 대폭 확대하고, 고부가가치 바이오매스 산업의 성장 기반을 마련하고자 합니다.

외해양식은 단순한 대체 기술이 아닌, 지속 가능한 해양산업과 탄소 저감, 그리고 국가 경쟁력 강화를 위한 핵심 전략이 될 것입니다.