Biofuels and bioprospecting for beginners - Craig A. Kohn

초보자를 위한 바이오 연료와 '바이오프로스펙팅' - 크레이그 콘(Craig A. Kohn)

Transcriber: Andrea McDonough Reviewer: Jessica Ruby

번역: John Chung 검토: 민석 최

Your car,

여러분의 차,

the heating system in your house,

집의 난방 장치,

your gas stove.

가스 난로

Most of the energy you use

여러분이 사용하는 대부분의 에너지는

comes from fossil fuels,

화석 연료에서 나옵니다.

which present a couple of problems.

그리고 그런 화석 연료는 여러가지 문제를 발생시킵니다.

First, there are limited supplies of fossil fuels,

첫째, 화석 연료는 공급이 제한돼 있죠.

so the more we use, the less we've got.

그래서 우리가 사용할수록, 자원의 양은 줄어듭니다.

And second, the use of fossil fuels

둘째, 화석 연료의 사용은

is the main cause of climate change

기후 변화의 주요 원인입니다.

because it releases large amounts

왜냐하면 화석 연료는 엄청난 양의

of carbon dioxide into the atmosphere.

이산화탄소를 대기 중에 방출하기 때문입니다.

Biofuels come from natural, renewable sources like plants,

바이오 연료는 식물처럼 자연적이고 재생 가능한 자원에서 나옵니다.

so they have the potential to reduce our reliance

그래서 바이오 연료는 제한적인 화석 연료에 대한

on those limited supply fossil fuels

우리의 의존성을 낮추고

and reduce the risk of climate change.

기후 변화의 위험성을 줄여줍니다.

Most biofuels today are made from corn grain

오늘날 대부분의 바이오 연료는

that is fermented into ethanol.

옥수수 곡물을 발효시켜 에탄올로 전환시켜 만듭니다.

But we have a limited supply of this corn,

하지만 옥수수도 한정된 자원이기 때문에

so it's not a solution to the limited supply

공급의 한계을 극복하기에는

part of the quandary.

어려움이 있습니다.

It also takes a lot of resources to grow corn grain.

또한, 옥수수를 재배하는 데에도 많은 자원이 필요합니다.

Strike 2!

둘째

A potential solution:

또 하나의 가능한 해결책:

Using cellulose instead of corn grain to make ethanol.

에탄올 생산시 옥수수 대신 섬유소를 사용하기!

Cellulose is far more abundant than corn grain

섬유소는 옥수수보다 훨씬 풍부할 뿐만 아니라

and takes less energy to produce.

생산하는 데에도 에너지가 적게 듭니다.

In fact, it's the most abundant organic molecule on the planet!

사실, 섬유소는 지구상에서 가장 풍부한 생체분자입니다.

Cellulose is the main ingredient

섬유소는 식물 세포막에서

found in a plant's cell wall.

발견되는 주재료입니다.

Plants generate cellulose from water and carbon dioxide

식물은 광합성을 하는 동안 물과 이산화탄소를 이용하여

during photosynthesis.

섬유소를 만듭니다.

So, where as using fossil fuels produce carbon dioxide,

화석 연료를 사용하면 이산화탄소가 방출되는 반면에

using cellulose-based ethanol might help remove

섬유소로 생산된 에탄올을 사용하면

carbon dioxide from the atmosphere.

오히려 공기중에 있는 이산화탄소를 줄여줍니다.

The main obstacle is that the cellulose molecule,

하지만 가장 큰 장애물은

a long, connected chain of glucose sugar

사슬처럼 길게 연결된 포도당인 섬유소 분자가

protected by a tough, molecular sheath,

딱딱한 분자 껍질로 싸여 있기 때문에

is difficult to break apart.

분해하기 어렵다는 점입니다.

Creating cellulose-based ethanol

섬유소 기반의 에탄올을 생산하는 것은

means first unwrapping that protective sheath

먼저 그 보호막을 벗긴 후

and then chopping up the cellulose

섬유소를 잘라서

into its individual glucose molecule.

작은 포도당 분자로 만들어야 한다는 의미입니다.

Only once we have unpacked each glucose molecule,

그렇기 때문에 각각의 섬유소 분자를 벗긴 후에야

can we begin fermentation.

비로소 발효를 시작할 수 있습니다.

But some microorganisms,

하지만 박테리아나 곰팡이류 같은

like bacteria or fungi,

미생물체는

break down cellulose for energy all the time.

섬유소를 언제든지 에너지로 분해할 수 있습니다.

For example, dairy cows eat foods

예를 들어, 젖소는 건초나 자주개자리 같은

like hay or alfalfa, which are full of cellulose.

섬유소로 가득한 음식을 먹습니다.

Microbes that live in their stomachs

젖소의 위 속에 살고 있는 미생물은

produce an enzyme called cellulase,

셀룰라아제라고 불리는 효소를 생산하는데,

which breaks apart the cellulose molecules

이것이 섬유소 분자를 분해해서

so that the cow can use what's left for energy.

소가 남은 에너지를 사용할 수 있도록 해줍니다.

Researchers are now studying

연구자들은 이제

these kinds of microorganisms

이런 미생물체들을 연구하고 있습니다.

in the hopes of finding better ways

우리가 섬유소를 분해할 수 있는

to break down cellulose

더 나은 방법을 찾고

so we can use it for our own energy needs.

그걸 대체 에너지로 이용할 수 있기를 희망하면서 말이죠.

The solution, they think,

연구자들이 생각하는 해결책은

lies in finding microbes in nature that can produce

섬유소 분해 효소를 생산할 수 있는 미생물체를

the kinds of cellulase enzymes that we need.

자연속에서 찾는 것입니다.

This process of searching for species in nature

가치있는 제품을 생산할 수 있는 미생물체를

that can produce valuable products

자연속에서 찾는 과정을

is called bioprospecting.

'바이오프로스펙팅' 이라고 합니다.

To test whether or not a sample of microbes

표본 미생물체가 섬유소를

can break down cellulose effectively,

효율적으로 분해할 수 있는지 실험하기 위해서,

researchers first grow the microbe in a test tube.

연구자들은 먼저 실험관에 미생물체를 넣습니다.

Then, they add a source of cellulose

그리고 나서 섬유소원을 넣는데

as the sole form of energy.

그것이 튜브속에 있는 유일한 에너지입니다.

If the microbe can't produce cellulase

만약 미생물체가 셀룰라아제를 생산하지 못해서

and break down cellulose,

섬유소를 분해하지 못한다면,

the test tube will remain unchanged.

실험관속에는 아무런 변화가 없을 것입니다.

But if the microbe produces the enzymes

하지만 미생물체가 우리가 찾고 있는

we are looking for,

분해 효소를 생산한다면,

it will be able to break down cellulose,

그 효소가 섬유소를 분해해서

use it for energy,

그걸 에너지로 사용합니다.

and thrive in its test tube environment.

그래서 실험관 속에 큰 변화가 생기게 되죠.

If our microbial sample can break down

만약 표본 미생물체가

the cellulose in the test tube,

실험관 속의 섬유소를 분해할 수 있다면,

there is a chance we could use it to create

우리가 이 생물체를 이용해서 섬유소를 가지고

a renewable and sustainable source of fuel

차에 필요한 재생과 지속이 가능한 에너지원을

for our cars from cellulose.

생산할 가능성이 생기는 거죠.