탄수화물 연료전지의 새로운 미래

전문가 제언

○ 현재 바이오매스로부터의 에탄올 생산은 바이오매스가 함유하고 있는 에너지의 극히 일부분(10-20%) 만을 활용할 수 있는 수준으로 바이오매스 보유 에너지의 활용을 극대화할 수 있는 새로운 기술의 출현이 요망되고 있다. 그 하나의 대안이 바이오매스로부터 직접 전기를 생산하는 바이오 연료전지이지만, 사용하는 생체 촉매의 안정성 및 낮은 반응 용량이 문제로 고출력으로 발전을 할 수 있는 효율적인 촉매의 개발 등 해결해야할 과제가 많이 남아 있다.

 

○ 최근에 활발히 연구가 진행되고 있는 소위 2세대 바이오 연료전지로 불리는 고 pH 하에서의 비올로젠 촉매 사용 바이오 연료전지는 매우 유망한 시스템으로 탄수화물의 산화에 의해 생성되는 전압(pH 12에서 0.93 V)에 근접하는 전위를 가지는 새로운 구조의 비올로젠의 탐색이 핵심 과제이며, 이밖에도 바이오 연료전지의 경제성을 향상하기 위해 상대적으로 가격이 저렴한 바이오디젤 생산의 부산인 폐 글리세롤의 연료로의 활용도 중요한 연구과제로 생각된다.

 

○ 그러나, 현재 바이오 연료전지 연구의 중심은 이를 활용한 폐수 및 폐기물 처리에 있는 것으로 나타나고 있으며, 일반 바이오매스를 연료로 한 바이오 연료전지의 개발은 아직 초기단계로 본격적인 대규모 발전보다는 최근의 중국 칭다오 바이오에너지 및 공정 연구소의 예와 같이 저가의 안정한 휴대용 및 임플란트용 바이오 연료전지의 개발이 중심이 되고 있다.

 

○ 바이오 연료전지 개발을 활발히 수행하고 있는 곳으로는 DOE 및 NSF의 지원을 받아 연구를 수행 중인 미국의Massachusettes대의 Lovely 교수팀, 해군성 연구소의 Tender 박사팀, Penn State U.의 Logan 교수팀, 그리고 Montana 주립대학의 Lewandowski 교수팀이 있고, 유럽에는 벨기에 Ghent U.의 Versatraete 교수팀 및 독일의 Emst Moritz Amdt U.의 Scholtz 교수팀이 있으며, 국내에는 Gist 환경공학과의 장인섭교수팀, 고려대 생물화학공학과의 김승욱교수팀, 그리고 KIST의 김병홍박사팀이 등이 있다.

저자

G.D. Watt

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2014

권(호)

72()

잡지명

Renewable Energy

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

99~104

분석자

박*규

분석물

• 탄수화물 연료전지의 새로운 미래.pdf [342,355 byte]

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