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수소를 생산하는 미생물은 광합성 세균(photosynthetic bacteria), 혐기성세균(non-photosynthetic anaerobic bacteria), 조류 (algae)등으로 구분되며, 이들의 수소 생성 메카니즘과 수소 발생량은 상당한 차이가 있다. ①녹조류(green algae)가 광합성 작용으로 직접 물을 분해하여 수소를 발생하는 Direct bio-photolysis ②광합성 작용에 의해 공기중의 이산화탄소를 고정하여 고분자 저장물질로 균체 내에 저장한 후, 혐기발효 또는 광합성발효에 의해 수소를 발생하는 Indirect bio-photolysis 또는Two-stage photolysis ③홍색 유황세균에 의한 Anaerobic photo-fermentation ④ 빛이 존재하지 않는 조건에서 혐기세균에 의한 Dark anaerobic fermentation ⑤ bio-mimetic 시스템에 의한 수소 발생으로 구분된다. 미생물에 의한 수소생산 기술은 청정에너지 생산과 아울러, 동시에 산소 발생, 공기 중 이산화탄소 고정, 유기성 폐기물 처리 등 환경에 이로운 방향으로 진행될 뿐만 아니라, 미생물 자체가 갖는 생물 산업성도 높아서 비타민류, 천연색소, 피부암 치료제등의 고부가가치 의약품 생산도 활성화할 수 있다.