美해군硏 미생물 이용한 발전에 성공

과학자들이 바다 밑바닥의 진흙에서 전기를 얻는데 성공했다.

미 해군연구소 레오나드 텐더 박사팀은 최근 해저 진흙과 미생물을 이용해 발전을 하는데 성공했다고 과학학술지 ’네이처 바이오테크놀로지’ 최근호에 발표했다.

해저 진흙에는 바다 생물체의 시체를 먹고사는 미생물이 많다. 이 미생물들은 시체를 분해해 전자가 많은 유기물 분자로 바꿔 해저 진흙과 그 위의 바닷물 사이에 전위차를 만든다.

즉 해저 진흙은 전자가 많은 상태가 되고 바닷물은 상대적으로 전자가 적은 상태가 된다. 이 전위차를 이용해 전기를 얻는 것이다.

연구팀이 2곳의 바다속에서 한 개의 전극은 바닷물에, 다른 전극은 진흙에 묻어 실험한 결과 7개월 동안 안정된 전압의 전류가 흘렀으며, 원판 모양의 흑연 전극 1㎡당 약 25㎽의 전류가 나왔다고 밝혔다.

이 전극에 드릴로 작은 구멍을 뚫어 표면적을 넓혀 화학 반응이 더 잘 일어나도록 했다.

텐더 박사는 ”전극 등 발전장치를 개량하면 간단한 해수 온도 센서 등을 움직이는데 충분한 전력을 생산할 수 있을 것”이라고 주장했다.

그동안 해저 센서는 배터리 교체 비용이 많이 들어 해변에서 멀리 떨어진 곳에 설치하기 어려웠다.

한편 일본 야마가타시 하수정화센터도 최근 하수의 진흙을 이용해 전기를 만드는 ’연료전지 발전 설비’를 완공해 가동에 들어갔다. 이 연료전지는 하수의 진흙을 처리하면서 만들어진 메탄가스를 이용해 전기와 열을 생산한다.

이곳에서는 연료전지 발전설비 2기가 설치돼 시간당 200㎾의 전기를 생산하고 있다.

김상연기자 dream@donga.com