지구온난화 대책과 인공광합성 시스템
- 전문가 제언
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○ 심각성이 더해가고 있는 에너지 및 지구환경문제를 해결하기 위해서는 인류가 사용하는 에너지를 종래의 화석연료에 의존하는 것이 아니고 스스로 만들어내 사용하는 인공 광합성형 에너지 변환시스템을 구축할 필요가 있다. 현존하는 기술로는 실리콘을 대표로 하는 태양전지가 있고 그 보급이 급피치로 진행되고 있다. 반면 저 코스트의 색소증감 태양전지 및 유기박막 태양전지의 개발도 진행되고 있다. 그러나 에너지 변환효율이 실리콘에 비하여 아직 낮은 수준이다. 또한 태양에너지를 저축하기 위해서는 전기에너지가 아니고 광합성과 같이 화학에너지로 변환하는 것이 필요하다.
○ 더욱이 차세대 기술로서의 나노테크놀로지에 대한 급속한 관심이 높아지는 것과 관련하여 광합성 유사형의 광 에너지 변환을 인공적으로 분자 레벨에서 실현코자 하는 시도가 주목을 모으고 있다. 본 문헌에서는 광합성반응 중심모델분자의 최근의 새로운 전개와 그것을 초분자 복합계 인공광합성형 에너지변환 시스템으로서 이용한 연구를 중심으로 소개하고 있다.
○ 비 공유결합성 상호작용을 이용하여 광 포집계와 전하 분리계를 융합한 초분자 형성과 그것을 태양전지로 응용하는 것에 초점을 맞춰 최근의 연구에 대한 진전이 활발하다. 인공 광합성 시스템은 (1)광 포집, (2)전하 분리, (3)물의 환원 촉매, (4)물의 산화 촉매, (5)CO2 환원 촉매로 구성된다. 에너지 변환효율을 높이기 위해서는 우선 광 포집과 전하 분리를 융합한 시스템 구축이 필요하다. 천연의 광합성에서는 수소결합, π-π 상호작용 등의 비 공유결합성 상호작용을 이용하여 광 포집계와 전하 분리계가 융합되어 있다.
○ 2008년 8월 15일 이명박 대통령은 “저탄소 녹색 성장”을 새로운 국가 발전 패러다임으로 선포하였다. 태양, 풍력, 수력 등 재생자원에 의한 에너지 비중을 현재의 2%에서 2030년에는 11%, 2050년에는 20%로 높일 것이라고 밝혔다. 따라서 이제는 연구가 아닌 실용화를 목표로 적극적인 노력이 필요하다. 차세대 성장 동력의 하나로 발전시켜야 한다.
- 저자
- Fukuzumi Shunichi
- 자료유형
- 학술정보
- 원문언어
- 일어
- 기업산업분류
- 화학·화공
- 연도
- 2010
- 권(호)
- 66(5)
- 잡지명
- 纖維學會誌
- 과학기술
표준분류 - 화학·화공
- 페이지
- 164~168
- 분석자
- 김*수
- 분석물
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