미생물로 폐수처리하고 전기까지 얻는다

전력 생산 상용화 시스템 개발
광주과기원 장인섭-김대희 씨

국내 연구진이 미생물을 이용해 폐수도 처리하고 전기도 생산할 수 있는 상용화 시스템을 개발했다.

광주과학기술원(GIST) 환경공학부 장인섭 교수와 김대희 박사팀은 실험실 규모에서 이뤄지던 미생물 연료전지 기술을 실제 현장에서 적용할 수 있게 전력 생산량을 높인 상용화 시스템을 개발했다고 28일 밝혔다.

미생물 연료전지는 폐수 속에 있는 유기 오염물을 전기에너지로 바꾸는 장치로, 쓸모없는 오폐수를 이용해 환경 문제 해결은 물론 전력생산도 가능해 많은 과학자들이 관련 기술을 연구하고 있다. 이 때문에 한국과학기술기획평가원(KISTEP)은 최근 ‘2012 미래 유망 10대 신기술’에 미생물 연료전지를 선정하기도 했다. 문제는 실제 현장에 적용하기에는 전력 생산량이 낮다는 것.

연구팀은 이 같은 문제를 해결하기 위해 미생물 연료전지에 폐수를 넣고 걸러진 유출수를 또 다른 미생물 연료전지에 투입하는 형태의 모듈시스템을 개발했다. 하나씩 작동하는 미생물 연료전지를 쌓아 하나의 시스템으로 만든 것이다. 또 연구팀은 각각의 미생물 연료전지에서 발생하는 전력을 직렬로 연결해 전기에너지를 모았다.

장인섭 교수는 “미생물 연료전지 상용화의 가장 큰 걸림돌은 전력생산량이 낮다는 것”이라며 “이번 연구는 미생물 연료전지 셀의 모듈화로 크기를 증가시키고 이를 직렬 연결해 생산전력을 높여 현장 적용성을 크게 향상시켰다는데 의미가 있다”고 설명했다.

이번 연구결과는 화학분야 권위지 ‘앙케반테 케미’ 자매지 ‘켐서스켐’ 8일자에 실렸으며, 우리나라와 미국에 특허 출원된 상태다.

유용하 동아사이언스 기자 edmondy@donga.com