과학자들이 조류에서 전기를 얻는 배터리를 개발했습니다

과학자들이 조류에서 전기를 생성하는 혁신적인 기술을 개발하다

탄소 배출을 제한하기 위한 노력의 일환으로, 몬트리올의 콩코디아 대학교 연구자들이 스마트폰과 컴퓨터에 사용될 수 있는 전기 기술을 활용하는 청록색 조류를 사용하는 전지 셀을 설계했습니다.

콩코디아 대학교 공학 교수인 무투쿠마란 파키리사미가 이끄는 팀은 청록색 조류의 광합성과 호흡에서 전기 에너지를 활용하는 전지 셀을 만들었습니다.

“식물 세포에서 일어나는 광합성과 호흡 모두 전자 전이 사슬을 포함합니다. 광합성과 호흡 중 청록색 조류가 방출하는 전자를 포획함으로써, 우리는 그들이 자연적으로 생성하는 전기 에너지를 활용할 수 있습니다.”라고 파키리사미는 말했습니다.

청록색 조류는 남세균으로도 알려져 있으며, 어디에나 존재하는 것으로 오래전부터 알려져 있어, 많은 양의 에너지를 제공할 수 있는 발명에 중요한 의미를 갖습니다. 연구자들은 이 식물이 지구에서 가장 번성하는 미생물로, 전 세계의 다양한 서식지를 차지하고 있다고 밝혔습니다. 또한 태양광 및 풍력과 같은 다른 재생 가능 에너지원과 달리, 날씨 변화에 따라 효율성이 변하지 않습니다.

“전 세계에서 지속적으로 발생하는 과정을 활용함으로써, 우리는 탄소 없는 에너지를 생성하는 더 저렴한 방법으로 이어질 수 있는 새로운 확장 가능한 기술을 만들었습니다.”라고 파키리사미는 말했습니다.

기술 저널에 발표된 논문에 설명된 바와 같이, 광합성 전지 셀은 양극, 음극 및 프로톤 교환막으로 구성됩니다. 청록색 조류는 양극 챔버에 배치되며, 광합성을 진행하면서 전자를 전극 표면으로 방출합니다. 셀에 외부 부하가 연결되면 전자를 추출하고 장치에서 전력을 활용할 수 있습니다.

파키리사미에 따르면, 현재 이 전지 셀은 소규모로만 사용될 수 있으며, 기술에 대한 추가 개선이 필요합니다. “이 프로젝트를 상업화하기 위해 전지 셀을 확장하는 데 많은 작업이 필요합니다.”라고 그는 말했습니다.

지금까지 팀은 최대 993 밀리볼트의 개방 회로 전압을 측정하고 175.37 마이크로와트의 최대 전력을 얻었습니다. 연구자들은 이 시스템이 언젠가 일상 전자 장치를 작동할 수 있을 만큼 강력해지기를 희망하며, 이러한 초기 성과를 확장할 수 있다면 인류가 온실가스 배출을 줄이는 데도 도움이 될 것이라고 말했습니다.

“5년 후에는 이 기술이 당신의 스마트폰에 전력을 공급할 수 있을 것입니다.”라고 파키리사미는 말했습니다.