석탄에서 발생하는 바이오가스인 Coal-Bed Methane (CBM)은 지하에 매장된 석탄층에 존재하는 천연가스 원으로, 열적으로 생성되기도 하지만 혐기성 미생물에 의한 석탄에 함유된 유기물의 메탄전환 반응에 의하여 연속적으로 생성되기도 한다. 그러나 혐기성미생물을 이용한 CBM의 생성은 매우 느리며, 메탄의 생성 수율이 적다. 이는 석탄의 유기물 성분은 탄화과정에 생성된 리그닌 등의 소수성 고형물질로서 가수분해반응이 매우 느리게 진행된다. 또한, 가수분해 생성물들의 구성성분은 주로 미생물들이 이용하기 어려운 난분해성 방향족 화합물들이다. 생물전기화학 혐기성소화에서 메탄생성균과 전기활성미생물 사이의 직접전자전달이 메탄 발생에 큰 역할을 할 수 있다. 석탄의 생물학적 메탄 생성을 위한 촉진제로 이용된 효모 추출물은 미생물 생장을 위한 최상의 유기 질소 공급원으로 작용하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 유전물질을 코팅한 전극을 이용한 생물전기화학 혐기성소화 회분식 반응조에서 효모 추출물을 주입하여 석탄의 생물학적 메탄전환을 촉진하여 종간직접전자전달에 미치는 영향에 대하여 살펴보고자 하였다. 생물전기화학 혐기성 반응조 (Bio-Electro chemical Anaerobic Digetion)를 유전체를 코팅한 전극을 이용하여 준비하였으며, 전기장(Electric Field) 0.33V/cm, 0.66 V/cm 으로 형성시켜 10 g Coal/L를 주입하여 처리하는 동안 TCOD 농도, 메탄함량에 대한 미치는 영향을 평가하였다. 전극을 사용하지 않은 대조구에서는 1g 석탄에서 12.3ml의 메탄이 발생한 반면 전기장을 0.33 V/cm, 0.66 V/cm 형성시킨 반응조에서는 각 32.6 ml, 32.8 ml로 2배 이상 증가하였다. 이는 TCOD 분석 결과와 경향이 동일하게 나타났다. 전극을 사용하지 않은 곳에서 8.35 g TCOD/L이었으며, 전기장을 형성한 반응조에서는 각각 7.08 g TCOD/L, 7.23 g TCOD/L 로 분석되었다. 이는 난분해성 유기물인 석탄이 전기장을 이용한 생물전기화학 혐기성 소화에서 전기 활성미생물이 성장하여 직접종간전자전달 (Direct Interspecies Electron Transfer, DIET)에 의하여 분해가 촉진되어 메탄생성반응이 크게 향상되었다는 것을 의미한다. 사사: 본 논문은 2018년도 정부(미래창조과학부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 연구입니다 (NRF-2017R1E1A1A01075325).