Cholorella Protothecoide를 이용한 바이오연료 생산을 위한 생물반응기 설계

1. 서론

Chlorella protothecoides는 초록광합성 미세조류로서 높은 생장률과 지질 축적 능력을 갖추고 있어 바이오연료 생산에 있어 잠재력이 매우 크다. 전 세계적으로 에너지 소비량이 꾸준히 증가하고 있으며 2022년 기준 글로벌 에너지 소비량은 약 2.3경 TOE(톤석유환산)로 집계되었다. 이 가운데 화석연료 사용 비중이 여전히 80% 이상을 차지하고 있어 지속 가능한 에너지 개발의 필요성이 대두되고 있다. 특히, 현재의 석유 기반 에너지가 고갈 위기에 처한 상황에서 신재생에너지로서 바이오연료는 대안으로 부상하고 있다. 그중에서도 미세조류는 높은 이산화탄소 감축 효과와 함께 짧은 생장 주기(보통 2~7일 이내)에 따른 빠른 생산성이 강점이며, 지구상 거의 모든 환경에서 성장할 수 있어 활용 범위를 넓히고 있다. 특히 Chlorella protothecoides는 황지질과 같은 저품질 광물질이 풍부한 환경에서도 잘 성장하며, 내염성과 영양소 활용률이 높아 산업적 응용 가능성을 높이고 있다. 통계 자료에 따르면, 미세조류 기반 바이오연료 생산은 2030년까지 연평균 10% 이상의 성장률을 기록할 것으로 전망되며, 글로벌 바이오디젤 시장은 2025년까지 200억 달…