지난 세기 동안 급증한 화석연료 사용이 21세기 글로벌 환경 문제를 일으킨 가장 큰 원인으로 지목되고 있다. 따라서 친환경 에너지 개발 없이는 미래 인류의 번영은 물론이고 생존 자체를 낙관할 수 없게 되었다. 이러한 실정에서 ‘바이오매스(biomass)’를 원료로 해서 만드는 ‘생물연료(biofuel)’가 유망한 친환경 대체에너지 후보로 떠오르고 있다.

‘생명(bio)’과 ‘덩어리(mass)’를 합친 바이오매스는 일정 공간에 존재하는 모든 생명체를 통틀어 이르는 용어이다. 최근에는 톱밥과 볏짚부터 음식물 쓰레기나 축산 분뇨에 이르기까지 인간 활동에서 발생하는 유기성 폐기물도 바이오매스로 간주한다. 바이오매스는 그대로 땔감으로 써도 되지만, 미생물을 이용하여 훨씬 더 유용한 연료로 업그레이드할 수 있다. 대표적으로 녹말과 섬유소 같은 식물 유래 바이오매스를 발효하여 만드는 바이오에탄올은 이미 가솔린 보조제로 널리 쓰이고 있다.

한편 조류는 매력적인 차세대 생물연료 추출원이다. 뿌리, 줄기, 잎의 뚜렷한 구분이 없는 광합성 생물을 아우르는 조류는 크게 대형조류와 미세조류로 나누어진다. 전자는 미역과 파래, 김처럼 밥상에서, 후자는 적조 또는 녹조 발생 뉴스로 일상에서 접하곤 하는데, 생물연료 생산용으로는 미세조류가 훨씬 더 관심을 끈다.

무엇보다도 조류 재배에는 넓고 비옥한 땅이 필요 없다. 자연수에 그저 풍부한 햇빛만 있으면 된다. 이뿐만 아니라 조류는 거의 매일 수확할 수 있다. 시험 운행 중인 일부 조류 생산 시설에서는 심지어 근처 발전소에서 대기로 방출되는 이산화탄소를 공급하여 광합성을 촉진함으로써 조류를 더 빠르게 자라게 한다. 생물연료 원재료 생산과 함께 주요 온실가스인 이산화탄소 배출량을 줄이는 일거양득 효과를 톡톡히 보는 셈이다.

같은 면적에서 조류는 옥수수보다 약 40배 더 많은 에너지를 생산해낸다. 조류는 무게의 20% 이상을 기름으로 내놓을 정도로 기름 함량이 높기 때문이다. 짜낸 기름은 바이오디젤로 가공된다. 남은 찌꺼기도 탄수화물과 단백질이 풍부해서 바이오에탄올 생산에 다시 이용할 수 있고, 동물 사료로 쓸 수도 있다. 이러한 장점 때문에 미세조류는 이미 1970년대부터 화석연료를 대체할 수 있는 유망한 에너지원으로 많은 연구자의 눈도장을 받았다. 그러나 반세기에 걸친 연구 노력에도 미세조류는 호락호락 넘어오질 않고 있다.