영국 캠브리지대학교(University of Cambridge) 과학자들이 햇빛과 이산화탄소, 물을 이용해 연료를 만드는 광합성 작용을 모방한 재생에너지 기기를 개발했다.

얇은 시트 형태의 기기는 식물이 스스로 에너지를 생산하는 방법과 동일하게 물과 이산화탄소, 햇빛으로부터 산소와 포름산을 만들어낸다. 포름산은 그 자체로 연료로 저장 및 활용될 수 있으며, 수소연료로 전환도 가능하다.

기기는 빛을 흡수해 반응을 이끌어내는 광촉매제로 만들어진다. 반도체 파우더 소재의 시트에 심은 코발트가 주요 성분으로, 와이어나 전기가 필요치 않다.

이 시트를 물과 이산화탄소 용액에 담근 후 햇빛에 노출시키면 화학반응이 일어난다. 광합성 작용과 유사하게, 흡수된 햇빛이 전자를 활동성을 증가시켜 햇빛을 잠재적 화학 에너지로 변환시킨다.  

시트 기기에서 생성된 이 에너지는 전자가 물 속의 이산화탄소와 양성자를 만날 때 포름산이라는 무색의 톡 쏘는 액체로 전이된다.

포름산, 또는 개미산이라고 불리는 액체는 개미나 벌의 독액이나 침에 들어있다. 안전하게 이동하기 위해 저온 고압 상태를 유지해야 하는 수소와는 다르게, 포름산은 원료원으로 사용될 때 보관과 이동이 훨씬 수월하다.

광합성을 이용한 시트의 또 다른 장점은 화학반응의 선택성이 높아 의도하지 않은 부산물이 전혀 발생하지 않는다는 점이다. 그 결과, 보다 쉽고 저렴한 연료 생산이 가능하다. 실험 기기의 크기는 20 제곱센티미터에 불과하지만, 기기의 크기를 키우는데 많은 비용이 들지 않고 방법도 그리 어렵지 않다고 연구진은 밝혔다.

포름산은 제조과정에서 탄소 배출이 전혀 없고, 대기 중에 있는 이산화탄소를 제거할 뿐 아니라 기존 화석연료에 대한 의존성을 낮춘다는 점에서 “청정” 에너지로 분류된다. 스위스의 과학자들은 이미 포름산을 이용해 수소를 만들어내는 연료전지를 개발한 바 있다.

그 밖에도 풍력과 태양에너지를 저장하기 위한 콘크리트 블록, 북해 중앙 인공섬을 기반으로 한 풍력기지 등 재생에너지 개발 사업이 최근 활발하게 진행 중이다.

자료출처: www.dezeen.com