우수한 인력을 양성해 대한민국 바이오에너지 미래를 열어간다

▲ 김정묵 교수는 “세계적인 연구대학을 목표로 바이오에너지과학 및 공학분야에서 독보적인 위치로 성장할 수 있는 기틀을 마련, 과학과 공학을 융합해 산업화할 수 있는 가능성을 극대화시킬 계획입니다”라고 밝혔다.
‘세계 수준의 연구중심 대학(WCU) 육성사업’은 한국 정부의 대학교육 지원 과정으로, 연구 역량이 높은 우수 해외학자를 유치해, 국내 대학과 협력하여 핵심 성장 동력을 창출할 수 있는 분야의 연구를 활성화하는데 그 목적이 있다. 전남대학교 바이오에너지공학과는 교육과학기술부 세계수준의 연구중심 대학 육성(WCU)사업에 선정되어 2010년 3월 신설될 학과로 대한민국 바이오에너지 미래를 열어갈 인재를 양성하고, 해외학자와 ‘녹색에너지 기초기술 및 개발 연구’에 관한 공동연구 진행을 통해 바이오에너지 연구의 메카로 부상 중에 있다.

세계 유수한 학자들과 협력적 연구 수행
전남대학교 바이오에너지공학과는 해외학자들을 교수로 초빙해 새 전공을 개설하는 WCU사업 제1유형에 선정됐다. 치열한 경쟁률을 뚫고 선정된 전남대학교 바이오에너지공학과(연구단장 김정묵 교수)는 2009년 4월1일부터 2013년 8월31까지 약 5년 간 87억 여 원의 직접연구비를 지원받게 되며 대학과 대학원에 ‘바이오에너지공학과’를 신설하고 ‘녹색에너지 기초기술 및 개발 연구’ 사업을 진행하게 된다. 바이오에너지공학과의 WCU 과제에 참여하는 연구원들은 국제적인 경쟁력과 역량을 지닌 연구원들로 구성되어 있으며 사업 진행을 통해 발전 가능성이 있는 미래 과학 연구에 대한 해외 학자들의 통찰력 및 바이오에너지 개발 사업에서의 경험을 공유할 수 있게 된다.

연구사업에는 미국 UC Berkeley, Michigan State University 및 Michigan Technological University등 바이오에너지 및 바이오매스 연구 관련 분야 세계적 수준의 해외연구자 4명(Sheng Luan, John E. Carlson, Kyung-Hwan Han, Chandrashekhar P. Joshi)과 전남대학교 2개 학부 3개 전공(식물분자생물학, 응용식물학, 임산공학)의 다양한 연구분야와 경력을 가진 4명(김정묵, 서미정, 안성주, 배현종 교수)이 참여하고 있어 탄탄한 인력 인프라가 갖춰진 셈이다.

김정묵 교수는 “해외 우수 학자들과 전남대 연구진과의 상호보완적인 협력을 바탕으로 개별연구의 독창성을 중시하되, 융합연구를 통하여 미국의 University of California at Berkeley나 독일의 Max-Planck lnstitute와 같은 세계적인 연구대학을 목표로 바이오에너지과학 및 공학분야에서 독보적인 위치로 성장할 수 있는 기틀을 마련, 과학과 공학을 융합해 산업화할 수 있는 가능성을 극대화시킬 계획입니다”라고 밝혔다.

▲ 전남대학교 바이오에너지공학과는 WCU사업에 선정되어 대한민국 바이오에너지 미래를 열어갈 인재를 양성하고, 해외학자와 ‘녹색에너지 기초기술 및 개발 연구’에 관한 공동연구 진행을 통해 바이오에너지 연구의 메카로 부상 중에 있다.
바이오에너지에 관한 세계적 연구 수행
연구과제 목표의 효율적 달성을 위해 4개의 세부 프로젝트 그룹으로 나눠서 운영되며 공동연구를 통한 그룹별 목표지향적인 연구를 추진한다. 또한 그룹 간 그리고 팀간 유기적인 관계를 유지해 공동연구를 통한 시너지효과를 창출할 계획이다.

이번 사업에서 수행하고자 하는 바이오에너지연구 사업은 식물의 바이오메스 부산물을 활용하여 생물공학적 방법에 의한 바이오에탄올 실용화를 궁극적인 목표로 하고 있으며 이를 달성하기 위하여 셀룰로오스계 바이오매스의 맞춤형·바이오융합형 전처리 기술 개발, 셀룰로오스 당화 효소의 대량 생산 및 자가 가수분해 시스템 개발, 셀룰로오스계 바이오매스로부터 유래한 혼합당의 효율적·경제적인 바이오에탄올 발효 생산 공정의 최적화에 관한 연구를 수행한다. 또한 유채로부터 생산되는 바이오 디젤 및 지질유래의 생물질의 생산효율을 극대화시키기 위한 연구와 보다 근본적인 바이오매스 자원의 효용가치를 극대화를 위한 에너지 작물 개발, 그리고 바이오매스 개발을 위한 다양한 세포신호전달 구성성분 및 분자기전 규명을 수행할 예정이다.

또한 총4개의 세부과제로 나눠져 연구가 진행된다. 제1세부과제는 바이오에너지 생산성 및 생상공정 효율증대를 위한 리그노 셀룰로오스 공급원 최적화시키는 것이고, 제2세부과제는 바이오에너지 생산성을 위한 전처리 및 생물공학적 처리방법 개발, 제3세부과제는 바이오디젤 및 지질 유래 생물질 개발이며 마지막으로 제4세부과제는 바이오매스 증진을 위한 식물세포신호전달 연구가 순차적으로 진행된다.

이를 통해 바이오에탄올의 생산기술 개발과 이에 필요한 바이오매스의 수율 증진 및 개선 연구를 통하여 석유자원의 대체에너지로서 바이오에탄올 산업화에 기여할 것으로 기대되고 있다. 최근 생명과학 및 공학 분야의 융합 생물학 발전에도 크게 기여하며 특히 바이오에너지공학과는 국내외에 전무하여 최첨단 학문을 집중적으로 추구하는 학과로 발전될 것으로 전망된다.

김정묵 교수는 “해외학자와의 연구를 통하여 빠른 기간 내에 세계적인 수준의 연구그룹 및 팀으로 발돋움 할 수 있도록 최선을 다하겠습니다”라고 말했다.

▲ 바이오에너지연구 사업은 식물의 바이오메스 부산물을 활용하여 생물공학적 방법에 의한 바이오에탄올 실용화를 궁극적인 목표로 하고 있다.
질 높고 내실 있는 교육으로 국제적인 인재양성
전남대학교는 교육 운영에 있어서도 국가를 대표하는 교육 및 연구기관이라는 사명 아래, 식물학, 분자생물학, 화학, 재료, 임산가공, 생명화학공학 등의 학제 간 연구협력을 통하여 BT-IT-ET를 새롭게 접목한 신재생에너지 기술을 이해시키고 신 고부가 가치의 농업작물을 개발 및 국내에너지 자급을 위한 바이오매스 에너지 기술개발을 통하여 차세대 바이오에너지 신기술 산업을 담당할 고급 전문인력 양성을 목적으로 바이오에너지공학과를 개설한다.

바이오에너지공학과는 기초생명과학, 용용생명과학, 화학, 생화학, 농생명, 생명화학공학분야의 폭넓은 기초 및 응용지식과 실험실습을 통하여 바이오에너지 산업 현장에서 요구하는 전반적인 기술을 습득케 하고, 응용전문 교육을 위한 전공심화학습, 산학프로그램을 마련하여 바이오에너지 관련 우수 전문 인력을 배출할 수 있는 다양한 전공의 실습교육을 진행한다.

김정묵 교수는 “자율적이며 상호보완적인 교육 및 연구를 위해 국내외 우수한 연구진들로 구성된 신설학과 설립을 통해 국제적 경쟁력을 갖춘 인적자원을 양성하고 바이오에너지 산업을 선도하는 기술 개발효과를 얻을 것입니다”라고 말했다.

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