습지에서 전기를 생산한다? 라는 기사를 봤다. 이 원리를 가만히 들여다 보자.
살아있는 식물의 뿌리와 토양 박테리아 간에 이뤄지는 자연적인 상호작용(interaction) 에 의해 전기를 생성할 수 있다.(natural interaction between living plant roots and soil bacteria.)[ref. 1]
지금 연구에서는 작은 크기에서만 실험이 행해진 듯 한데, 이것을 곧 큰 습지로 확대 적용할 수 있다고 하다.[ref. 1]
식물은 광합성을 통해 organic materal 를 만든다.
뿌리는 최대 70%에 이르는 사용하지 않은 organic material를 토양으로 배출한다.
뿌리주위에 있는 박테리아가 유기적인 잔여물(organice residue) 를 파괴한다. 그것에 의해 전기의 원천이 형성된다.
degradation process(biodegadation, 박테리아등이 유기물질을 분해하는 과정) 는 전자를 방출하게 한다.
방출된 전자들을 흡수해서 potential differnece(전위차)를 이용해서 전기를 만들기 위해서 전극(electrode)을 박테리아 가까이에 놓았다.
현재는 1m2 의 식물성장(plant growth)으로 0.4 Watt 를 생산할 수 있는데, 이것은 fermenting biomass(발효한 바이오매스) 보다 많은 양이다.
이 생산량을 1m2 당 3.2Watt 까지도 할 수 있을 것이다.
약 100m2 의 지붕이면 한 가정의 1년 전기 사용량인 2,800kWh/year 를 해소할 수 있을 것이다.
----------------------------------------------------
 |
| 출처: http://www.sciencedaily.com/releases/2012/11/121123092129.htm |
저도 밧데리 원리를 어렴풋이 알고 있기 때문에 아래의 글은 오류를 포함할 수 있으니 유의해서 참고해 주세요.
이 글과 그림으로 추측하건데,
결국 원리는 밧데리 원리와 비슷한 듯 하다. 밧데리 내부에 쓰이는 화학반응이 일어나는 물질(메탄올연료전지의 메탄올같은)을 식물에서 만들어내는 유기물질로 대체 하고, 화학반응을 촉진해주는 촉매역할을 bateria 가 담당하는 듯 하다.
연료전지밧데리의 원리는 ref. 3 을 보면 잘 알 수 있을 듯 하다.
댓글 없음:
댓글 쓰기