공기 중에서 포집한 탄소로 먹거리를 만들어 식량난 해소와 동시에 기후변화에 대응할 수 있다고 솔라 푸드(Solar Foods)의 CEO 파시 바이니카(Pasi Vainikka)는 말한다.

솔라 푸드는 “어디서나 포집할 수 있는 이산화탄소”를 이용해 만든 단백질 파우더를 개발한 핀란드 기업이다. “CO2 단백질은 경작지가 필요없고 원재료는 대기 중에서 얻을 수 있다는 점에서 전략적 전환이 이뤄진 분야다.”

솔레인 단백질 파우더는 음식에 첨가하거나 영양 보충제로 마실 수 있다.

솔레인(Solein)이라는 이름의 비건 단백질 파우더는 미생물이 탄소를 흡수하고 산소를 배출하면서 성장하는 물질대사를 통해 만들어진다.

이를 가지고 대체육 및 유제품 대용식을 만들거나 영양 보충제로서 음식과 쉐이크에 첨가할 수 있다.

솔라 푸드에 따르면, 현대식 농업으로 인한 온실가스 배출량은 전체의 1/3에 달하는데, 솔레인을 활용하면 그 양을 획기적으로 줄일 수 있다.

솔레인 1kg 당 이산화탄소 환산량(CO2e)은 0.2kg에 불과한데 비해, 소고기는 100kg CO2e, 닭고기는 10kg CO2e를 배출한다.

기업형 농축산업에 비해 솔레인 생산 공장이 차지하는 면적 또한 적다. 그 결과 확보되는 땅에 산림을 조성하면 기후변화를 간접적으로 조정하는데 기여할 수 있다고 솔라 푸드는 주장한다.

솔라 푸드는 직접공기포집 기기를 사용한다.

대기 중 탄소를 음식으로 바꾼다고 해서 기후변화에 직접 도움이 되는 것은 아니다. 음식으로 섭취된 탄소는 자연적인 탄소주기를 통해 다시 대기 중에 방출되기 때문이다.

“솔레인이 대기 중의 탄소 농도를 직접 줄이지는 않습니다. 그러나 광합성과 비교해 경작지의 1/10 면적 정도만 필요하다는 점에서 간접적인 효과를 기대할 수 있습니다”라고 바이니카는 설명한다.

“우리가 섭취한 탄소의 95%는 호흡으로 배출되고 나머지 5%는 그 반대 쪽에서 배출되기 때문에 탄소 저장이라 할 수는 없습니다.”

2017년에 설립된 솔라 푸드는 지금까지 헬싱키에 있는 시범공장에서 솔레인을 원료로 한 20종의 제품을 만들어왔다. 이 시범공장에서는 하루에 1kg의 식품을 생산해낼 수 있다.

업체는 연간 5백만 개의 음식을 생산할 수 있는 규모의 첫 상업적 공장을 올 하반기에 착공할 예정이며, 2030년까지는 제품 출시를 완료할 계획이다. 계획대로 진행되면 “공기 중 탄소로 식품을 생산하는 최초의 상업적 공장”이 될 것이라고 업체는 밝혔다.

CO2는 생물반응기에서 미생물의 먹이가 된다. 

제품의 원료가 되는 이산화탄소는 현장의 직접공기포집(DAC) 시설을 통해 공기 중에서 빨아들인다.  “단계적으로 규모를 늘려갈 것이고, 첫 단계의 목표는 필요한 CO2의 30%를 DAC를 통해 확보하는 것이다. 나머지는 공장시설에서 포집된 CO2로 충당한다. 공장 굴뚝에서 나온 온실가스를 활용하면 대기 중 탄소 제거 효과는 없을지라도 새로 배출되는 탄소량은 줄일 수 있다.

포획된 온실가스의 활용처는 계속해서 늘어나고 있다. 에어 코(Air Co) 보드카에 에탄올이나 발저(Valser)의 탄산수에 들어가는 CO2 버블 등이 대표적이다.

CO2를 식용 단백질로 전환하기 위해서 솔라 푸드는 미생물을 사용한다. 미생물은 성장과 복제를 위해 이산화탄소를 섭취한다. 이 미생물들은 와인이나 빵, 요거트의 제조과정에서 오랫동안 작용하는 효모와 비슷하지만, 결과물을 내는데 걸리는 시간은 짧다.  

솔라 푸드 CEO

솔라 푸드의 공기포집 기술은 1960년대에 장기 우주 임무를 수행하는 우주인들의 먹거리를 위해 NASA가 개발한 기술에 기반을 두고 있다.

공기포집 기기는 이산화탄소를 빨아들이고 물은 전기분해를 통해 수소와 산소로 분리된다. 이 세가지 기체가 생물반응기에 주입되면 암모니아와 같은 필수 미네랄이 함유된 성장배지와 함께 작용해 미생물을 키운다.

이 과정에서 형성된 미생물 슬러시를 수확해 건조한 것이 솔레인이다. 단세포 단백질로 구성된 노란색 파우더로, 콩이나 해조를 말린 것과 영양성분이 유사하며 맛이나 질감은 밀가루에 가깝다.

캐나다 기업 키버디(Kiverdi)는 에어 프로틴(Air Protein)이라는 제품이나 팜유를 대체할 윤리적 제품을 생산하는데 이와 비슷한 공법을 사용한다. 팜유는 마트에 진열된 포장 상품의 절반 가량에 들어가는 환경적으로 유해한 성분이다.

“솔라 푸드가 답하고자 하는 핵심 질문은 어떻게 하면 탄소의존 사회를 순환적 탄소시스템으로 전환할 수 있는가입니다. 바로 이 시각을 가지고 화석연료를 캐내는 일을 끝내고 대기 중 순환경제를 실천하고자 합니다.”

탄소혁명(Carbon Revolution)

디진은 탄소라는 기적의 물질을 공기 중에서 제거해 지상에서 활용하는 방안을 모색하기 위해 탄소혁명이라는 주제 하에 연속 기사를 게재하고 있다. www.dezeen.com/carbon

원문기사: Making protein from CO2 can "remove the climate impact of food" (dezeen.com)