인공광합성으로 화학연료 생산한다

 

 

 

인공광합성으로 화학연료 생산한다

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

자연은 가장 훌륭한 선생님이라는 말이 있죠. 그 말은 여기저기 다양한 곳에 부합하는데요, 특히 과학의 발전에 있어서는 자연만큼 훌륭한 선생님은 없는 것 같아요. 자연을 본뜨고, 자연에서 힌트를 얻으며 연구해왔기에 이만큼 발전하는 것이 가능했다고 생각하는데요, 이번에도 자연의 기술을 담은 장치가 개발되어 관심을 받고 있습니다. 바로 태양빛으로 인공적인 광합성이 가능한 장치라고 합니다.

이 장치는 나뭇잎과 마찬가지로 태양빛을 이용하여 물과 이산화탄소로부터 직접 고부가가치의 화합물(화학원료)을 생산할 수 있는 인공 광합성 디바이스 기술로 국내 연구팀에 의해 개발되었습니다. 태양전지기술과 촉매기술을 융합하여 태양광 에너지만으로 작동하는 장치인데요, 심지어 효율이 1% 수준인 자연의 나뭇잎보다 4배 가량 높은 4.23%의 높은 효율을 보인다고 합니다.

 

 

 

 

일산화탄소의 경우 반도체 공정이나 화학 공정 등 다양한 과학분야에서 사용되는데요, 제조과정이 복잡하여 가치가 높은 화학원료입니다. 이런 화학원료를 인공 광합성 장치를 통해서 만들 수 있게 된 것입니다. 만약 이 장치의 효율을 앞으로 10%까지 올린다고 가정한다면 100㎢ 면적에 설치하여 하루 6시간씩 가동시킨다면 1년에 약 800만 톤, 가치로는 10조원에 해당하는 일산화탄소를 생산할 수 있다고 합니다.

 

자연의 광합성을 모방하여 화석연료나 바이오매스 등과 같은 태양에너지가 저장되어 있는 매개체를 거치지 않고 태양에너지를 고부가가치의 화합물로 바꿔주는 인공광합성 기술은 오랫동안 과학자들의 관심을 끌어 왔습니다. 최근 환경 오염문제가 심각해 지면서 이에 대응할 수 있는 친환경적인 화합물 제조 방법이 절실한 시점이었지만, 이번 국내 연구진의 개발로 이런 기술이 현실화 될 수 있다는 가능성을 보여주고 있습니다.

지구 온난화 문제, 이상 기후, 심각한 환경 오염 등 지구가 병들어가고 있는 가운데 친환경적인 기술을 개발하는 것의 필요성이 대두되고 있는시점에 이번 국내 연구진의 개발은 태양빛만을 이용하여 미래형 화학연료를 대량 생산 함은 물론 새로운 연료 생산 시스템으로 발전할 수 있다는 점에서 가치 있는 개발이라 생각되네요. 앞으로 이 기술이 직접 상용되기 위해서는 조금 더 시간이 필요하겠지만 이후가 더욱 기대되는 개발임이 확실해 보입니다.