융합기술이 향후 미래를 이끌 핵심 기술로 떠오르고 있다. 특히 IT.BT 융합기술은 향후 새로운 기술혁명을 주도할 수 있는, 사회 전반에 파급효과가 큰, 세계경제의 신성장동력으로 주목받고 있다. IT.BT융합 기술은 바이오인포매틱스, 바이오전자, 생체정보인터페이스, 생체정보보호, 바이오컴퓨터 등으로 구분할 수 있고 그 영역이 매우 광범위하다. 여기에서는 바이오전자 가운데 융합 부품으로 구분할 수 있는 바이오칩과 바이오센서 분야의 사업동향을 살펴보고자 한다.
지금까지의 나노기술과 바이오기술은 다양한 응용분야에서 또한 본질적으로 서로 독립적인 영역에서 발전을 거듭하면서 매우 큰 진전을 이루어 왔다. 그러나 최근 이러한 상황은 조금씩 변화되면서 많은 연구자들이 바이오 물질이 지닌 기능을 모방하여 고기능의 소자를 제작하려는 융합 연구가 활발히 이루어지고 있고, 분자단위 수준에서 현상을 규명하고 제어하는 나노기술에 관련된 연구들이 점차 증가되고 있는 실정이다.
과학기술이 국가 경쟁력으로 부각되면서 주요 국가들에서는 과학기술을 통한 산업발전 및 경쟁력 강화를 위해 신성장동력산업을 지정하여 효과적인 투자 및 발전전략을 수립하고 있다. 주요 신성장동력으로는 바이오, 신재생에너지 등 신산업 분야가 각광받고 있으며, 점차 치열한 경쟁구도 양상을 보이고 있다. 각 국가별로 대학 및 연구기관에서는 정기적으로 향후 파급효과를 나타낼 미래유망기술 분야를 선정하여 발표하고 있으며, 국내에서도 다양한 연구기관들이 지속적으로 유망기술 분야를 선정하여 발표하고 있다. 본 연구에서는 특허정보를 활용하여 신성장동력으로 각광받고 있는 바이오분야의 미래유망기술 분야 도출 방법을 연구하고자 한다. 특허를 통한 기술개발 동향분석을 위해 IPC 코드에 기반한 기술분류를 이용하여 바이오분야의 국내외 특허를 수집하고 텍스트마이닝 기법을 활용하여 바이오 기술개발 트렌드를 파악하고 유망기술분야를 도출하고자 한다. 텍스트 마이닝 분석을 통해 미국과 우리나라의 특허등고선을 비교분석하여 바이오분야의 전반적 기술개발 분야를 도출한 후, 국내외적으로 관심이 고조되고 있는 기술분야에 대한 심층분석을 통한 세부적인 기술 동향 파악으로 바이오 유망기술분야에 대해 살펴보고자 한다.
현재 화석연료사용의 급증으로 인한 지구온난화와 자원고갈의 문제가 전세계적으로 크게 대두되어지고 있다. 이를 해결하기 위해 세계적으로 재생 가능한 에너지로서 바이오매스의 개발에 관심을 기울이고 있다. 바이오디젤은 식물성유지 또는 동물성지방으로부터 전이에스테르화반응을 통해 생산되는 친환경적인 연료로 기존의 석유디젤을 대체할 수 있는 연료로 관심을 받고 있다. 본 총설에서는 현재 연구되어지고 있는 다양한 바이오디젤의 생산방법에 대해 살펴보았다.
미래 농업은 생산, 유통, 소비 등의 모든 시스템이 연결되고 여기에 ICT 로봇 나노(NT) 바이오(BT)의 첨단기술을 결합해 자율적으로 운영되는 신성장동력 산업으로 진화될 것으로 예상된다. 이에 따라 농업은 정밀농업기술, 자동화 및 농업용 스마트 로봇 등의 다양한 공학기술의 접목과 함께 발달되고 있다. 최근에는 농업에 적용이 어려울 것이라고 예상되던 마이크로 나노 바이오공학의 접목도 시도되고 있으며 이에 따른 미래 농업의 전망은 아주 밝다고 볼 수 있다. 본 논문에서는 미래 농업을 위한 바이오시스템공학에 대해 자동화, 로봇화, 마이크로 나노농업공학 및 농업생명가공공학을 중점으로 주요기술들을 설명하고 국내 외 연구개발 동향을 살펴보고자 한다.
신성장동력으로 활용영역이 확대되고 있는 바이오분야에 대한 관심의 급증으로 최근 관련 투자 및 참여 부처가 확대되는 추세이다. 2008년 기준 국가연구개발사업에서 바이오분야 투자는 미래유망기술(6T) 중 IT에 버금가는 많은 투자가 이뤄졌으며 6개 부처 및 관련 청 출연기관 등에서 다양한 사업들을 수행하고 있다. 삶의 질, 고령화 및 환경 에너지 등 글로벌 이슈와 연관되는 바이오분야에 대한 국가연구개발사업의 포트폴리오 분석 및 포지셔닝 분석을 통해 바이오분야 투자현황을 검토 한 후 향후 바이오분야의 특성이 반영된 국가연구개발사업의 효율적 추진을 위한 투자 전략 및 방향을 제안하고자 한다.
국제 원유가의 지속적인 상승에 따라 화석연료 고갈을 대비한 대체에너지 및 온실가스배출 감소를 위하여 바이오연료의 시용 및 상용보급은 전세계적인 추세이다. 우리나라의 경우 바이오디젤은 2002년부터 시범보급사업(Demonstration & disseminatio을 거쳐 2000년 7월부터 전국주유소를 통하여 경유 중에 바이오디젤 0.5%를 혼합한 BD0.5를 수송용 연료로 도입하여 아시아 최초로 상용보급화를 시행하고 있다. 또한 휘발유 중 바이오에탄올 혼합 연료유 도입을 위한 실증평가연구를 2006년 8월부터 2008년 7월까지 수행중이다. 자동차용 휘발유의 옥탄가 향상을 위해 함산소 기재로 사용되는 MTBE(Methyl Tertiary Butyl Ether)를 바이오에탄올로 대체한 바이오에탄올 혼합연료유는 수분 혼입에 의한 상 분리(Phase separation)와 금속에 대한 부식성 문제를 야기 시킬 수 있다. 바이오에탄올을 서브옥란가솔린(Sub-octane gasoline)에 혼합하여 상 분리 모사실험, 금속류 부식시험, 고무류 침지실험 등 다양한 품질특성평가를 수행하였으며, 이런 결과들을 바탕으로 국내실정에 알맞은 최적의 혼합량(E3, E5)을 도출하였다. 또한 전국에 4개 시범주유소를 운영하여 바이오에탄올 혼합 연료유의 유통 및 보급을 통해 최적의 유통인프라(Distribution infrastructure) 보완 및 구축 방안을 도출 하고자 한다.
국제 원유가의 지속적인 상승에 따라 화석연료 고갈을 대비한 대체에너지 빛 온실가스배출감소를 위하여 바이오연료의 사용 및 상용보급은 전세계적인 추세이다. 우리나라의 경우 바이오디젤은 2002년부터 시범보급사업(Demonstration & dissemination)을 거쳐 2006년 7월부터 전국주유소를 통하여 경유 중에 바이오디젤 0.5%를 혼합한 BDO.5를 수송용 연료로 도입하여 아시아 최초로 상용보급화를 시행하고 있다. 또한 휘발유 중 바이오에탄올 혼합 연료유 도입을 위한 실증평가연구를 2006년 8월부터 2008년 7월까지 수행중이다. 자동차용 휘발유의 옥탄가 향상을 위해 함산소 기재로 사용되는 MTBE(Methyl Tertiary Butyl Ether)를 바이오에탄올로 대체한 바이오에탄올 혼합연료유는 수분 혼입에 의한 상 분리(Phase separation)와 금속에 대한 부식성 문제를 야기 시킬 수 있다. 바이오에탄올을 서브옥탄가솔린(Sub-octane gasoline)에 혼합하여 상 분리 모사실험, 금속류 부식시험, 고무류 침지실험 등 다양한 품질특성평가를 수행하였으며, 이런 결과들을 바탕으로 국내실정에 알맞은 최적의 혼합량(E3, E5)을 도출하였다. 또한 전국에 4개 시범주유소를 운영하여 바이오에탄올 혼합 연료유의 유통 및 보급을 통해 최적의 유통인프라(Distribution infrastructure) 보완 및 구축 방안을 도출 하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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