The ever-rising demand for energy has led to the increased installation of power plants all around the globe. Power plants are the major source of CO2 emissions which has been known to cause global warming. So far, no technology that can capture and reduce all carbon dioxide emissions from power plants exists though many have been suggested. Biological fixation of CO2 has been spotlighted as one of the most promising methods for reducing atmospheric carbon dioxide accumulation. Microalgae are fast-growing microorganisms that rely on photosynthesis for growth and hence can utilize carbon dioxide. Furthermore, microalgae can convert the captured carbon dioxide into useful biochemicals such as lipids and carbohydrates. Power plant flue gases typically contain 10-15% carbon dioxide, which, if utilized by microalgae could create a carbon-neutral process. However, utilizing flue gas for the cultivation of microalgae requires certain factors to be taken into consideration. The most important of which are the toxicity of flue gas compounds on microalgae and the mass cultivation of algae to capture as much carbon dioxide as possible. Hence, this study introduces the microalga Chlorella sp. ABC-001 which meets such requirements. Effects of various abiotic conditions such as CO2 supply, nitrate concentration and pH on the biomass, lipid and carbohydrate production are analyzed. Additionally, the use of seawater for economical mass cultivation of this strain is explored. Finally, tolerance to SO2 and NO gases in flue gas is studied and the potential for flue gas cultivation is discussed.
최근 에너지에 대한 요구가 지속적으로 증가함에 따라 이를 충족하기 위해 전 세계적으로 많은 화력발전소가 건설되었다. 화력발전소는 이산화탄소 배출에 가장 큰 기여를 하고 있지만 현재까지 발전소에서 배출되는 배가스의 이산화탄소를 처리할 수 있는 기술이 존재하지 않다. 이를 극복하기 위해 다양한 방법들이 제시되었고 그중 이산화탄소의 생물학적 고정은 많은 각광을 받아왔다. 미세조류는 광합성으로 성장을 하는 미생물로써 이산화탄소를 활용하며 이를 통해 지질이나 탄수화물 같은 유용한 물질을 생산해 낼 수 있다. 하지만 발전소 배가스를 활용하는 미세조류 배양을 이루기 위해서는 고려해야 할 요인들이 있다. 이 중 가장 중요한 두 가지는 배가스를 구성하는 물질들의 미세조류에 대한 독성에 관한 이해와 이산화탄소 고정을 최대화하기 위한 미세조류 대량 배양의 필요성이다. 본 연구에서는 이를 충족시킬 수 있는 미세조류 클로렐라 속 ABC-001 균주를 소개한다. 이산화탄소 공급, 질소 원 농도, pH 등의 환경 요인에 대한 본 균주의 바이오매스, 지질 및 탄수화물 생산성을 분석하였고 해수를 사용하여 대량 배양의 경제성을 높였다. 또한 배가스 내 독성 가스인 SO2와 NO에 대한 내성을 살펴보았고 본 균주의 배가스 활용에 대한 가능성을 제시하였다.
