인공 해양생태계 가동… 해양생명자원 모니터링 본격화
아열대·온대 환경 재현해 변화 진단·이주종 보존 진행
해양바이오 신산업 육성·미래 먹거리 확보에 탄력 기대

[한라일보] 한국해양과학기술원(KIOST) 제주연구소는 기후·환경변화에 따른 해양생태계 변화 연구와 해양생물소재 산업화 연구를 선도하기 위해 제주시 구좌읍 연구소 부지 내에 '스마트복합해양배양센터'를 구축하고 운영에 들어간다.

'스마트복합해양배양센터'는 지상 2층, 연면적 4199㎡ 규모로 지어졌으며, 기후·환경 변화에 따른 해양생태계 변화를 연구하고 해양생물소재의 산업화 기반을 마련하기 위해 구축된 첨단 연구 플랫폼이다. 인공 해양생태계를 조성해 해양생물의 생리·생태 변화를 장기적으로 모니터링하고, 미세조류·해조류의 안정적 대량 생산과 산업화 전 주기를 지원할 예정이다.

한국해양과학기술원(이하 KIOST) 제주연구소는 11일 제주시 구좌읍 행원리에 위치한 제주연구소에서 '개소 10주년 기념식'및 '스마트복합해양배양센터 준공식을 개최했다. 이날 행사에는 강철웅 제주대학교 부총장, 김현태 국립해양생물자원관 관장 등 유관기관 관계자를 비롯해 구좌읍 지역주민과 KIOST 임직원 등 100여 명이 참석하여 제주연구소의 10주년을 함께 축하했다.

지난 2021년부터 2025년까지 사업비 136억5000만원을 투입했다. 이곳에는 대형 인공배양생태계 구현 시스템, 소형수조실, 해양생물자원배양실, 스마트해양상황실, 고성능 컴퓨팅 서버실 등이 들어설 예정이다. 해당 시스템은 수온, 온도, 염분, 수소이온농도지수(pH) 등 외부 영향을 최소화하고 특정 변수를 제어하는 기능을 갖춰 수조 내 해양환경을 인공적으로 조성하고 관리할 수 있다.

▷구축 배경=우리나라 주변 해양은 기후변화로 인해 아열대·열대 해양생물종의 유입, 열대 산호류 확산에 따른 해조류 서식지 축소, 지역별 어류 종 변화 등 해양생태계의 변화가 뚜렷하게 나타나고 있다. 또한 피코시아닌, 베타글루칸, 휘산 등 주요 해양 바이오소재의 상당 부분을 해외 수입에 의존하고 있어 이를 국산 소재로 대체하기 위한 해양생물의 대량배양 및 산업화 기술 개발이 시급한 상황이다.

이에 제주연구소는 인공 해양생태계를 조성해 해양생물의 생리·생태 변화를 모니터링하고, 미세조류·해조류의 안정적 대량 생산과 산업화 전 주기를 지원하는 플랫폼으로서 '스마트복합해양배양센터'를 구축했다.

이희승 한국해양과학기술원장.

▷사업 계획=스마트복합해양배양센터 내에는 약 1200t 규모의 '대형 인공해양생태계 구현 시스템'을 조성해 조간대와 준심해대의 생태계를 모방하고, 해양 기후·환경 변화(열대화·갯녹음·방사능 등)에 따른 해양생물의 장기 모니터링을 통해 생리·생태 변화를 진단할 계획이다.

이를 통해 열대·아열대화에 따라 서식지가 변하는 해양 멸종위기종과 이주 해양생물을 살아 있는 상태로 지속 가능하게 유지함으로써 해양생명자원을 보존하고, 산업적 활용 가치가 높은 해양생물을 안정적으로 대량 배양할 수 있는 기반을 마련할 예정이다.

또 청정 용암해수 자원을 활용해 산업적으로 유용한 해양소재를 지속적으로 확보하고, 기후변화나 방사능 오염 등 변화하는 해양환경에서도 안전하게 해양생명자원을 보존·생산·활용할 수 있는 기반을 마련하는 데 주력할 계획이다.

이와 함께 열대·아열대·온대 지역의 해양환경을 재현해 해양에서 일어나는 다양한 현상을 과학적으로 예측·규명하는 테스트베드로서의 역할도 수행할 예정이다.

대형 인공해양생태계 구현 시스템 운영 모식도.

스마트복합해양배양센터 해수 취·배수관.

스마트복합해양배양센터 내부모습.

▷기대 효과=제주연구소는 대형 수조 시설을 통해 해양생물자원의 연중 배양, 대체 어종 개발, 배양 관련 빅데이터 관리 기술 확보로 해양바이오소재의 구조적 단점(해양환경 변화로 인한 원료 소재 변동성 및 한계성, 국제 이슈로 인한 수입 소재 불안정성 등)을 극복할 수 있을 것으로 예상하고 있다.

또 기후변화 및 해양환경 오염 등의 원인으로 식용 가능한 수산자원 급감에 따른 식량 안보 위기에 대응해 수산자원의 원물을 지속 가능하게 보호함으로써 미래 먹거리 확보의 초석을 마련할 것으로 기대하고 있다.

아울러 아열대 어종을 활용한 생산체계 마련을 통해 해양생물 배양 산업의 영역 확장과 지속적 이용 가치 창출, 아열대 해양 유용소재 발굴 및 배양을 통한 미래 기후변화 대응 전략 수립, 국내 해양자원을 활용한 소재 산업 발전을 통한 고부가가치 산업 육성 등의 효과도 기대된다.

기후변화 대응 및 해양생물 기반 복합산업의 원천 기술·기초 연구·실용화 기술 등이 새로운 기초 학문 및 응용 분야로 자리 잡는 계기를 마련하고, 해양바이오 분야 신산업 육성을 통해 지역경제 발전에 기여할 것으로 예상하고 있다.

이희승 원장은 "기후변화에 따른 해양생태계의 급격한 변화는 해수온 상승, 해양산성화, 해수면 상승과 수산자원 감소 등으로 식량 안보 위기를 초래할 수 있다"며 "제주연구소는 이번 인프라 구축을 통해 기후변화 대응 역량을 한층 강화하고, 지속 가능한 해양생태계 보전과 해양생명자원 연구의 거점 역할을 확대해 나갈 것"이라고 밝혔다.

특별취재반=고대로·오소범기자



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