Plant-MFC 식물에서 전기에너지를 얻는 방법

소개글

Plant-MFC 식물에서 전기에너지를 얻는 방법에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. MFC란?

Ⅱ. Plant – MFC란?

Ⅲ. Plant - MFC의 원리

Ⅳ. 사용되는 미생물

Ⅴ. 상용화 방안

Ⅵ. Plant – MFC의 장점

Ⅶ. 전력생산량

Ⅷ. 비용을 절감하는 방법

Ⅸ. 해결되어야 할 점

본문내용

하여 실험을 진행했다.
실험에서 백색부후균(Trametes versicolo)을 통하여 효소를 지속적으로 공급받을 수 있음을 확인했으며, 백색부후균이 생산하는 효소는 cathode 산화과정을 120일간(기존 cathode의 5배) 지속시킴으로써 순수 배양된 효소보다 높은 효율을 보였다.
실험은 cathode 격실이 건조되면서 종료되었다. 그러나 실험 종료 직전까지 전류의 흐름이 존재했던 것을 미루어볼 때 cathode가 마르지 않도록 한다면 120일 이상 지속적으로 에너지 공급이 가능할 것이라고 생각한다.
백색부후균은 순수 배양하는 것이 아니라 흔히 나무에서 볼 수 있는 버섯 속에 살고 있기 때문에 각 MFC에 부합하도록 설계된 세포막을 이용한다면 MFC에 적용시킬 수 있다.
특히 Plant-MFC의 경우, 이미 식물이 성장하는 환경이 조성 되어 있기 때문에, 나무에서 자라는 백색부후균이 cathode에서 기존의 식물과 공생할 수 있도록 한다면 효소를 cathode에 지속적으로 공급할 수 있게 된다.
해결되어야 할 점
Plant-MFC는 연구가 시작된 지 얼마 되지 않은 신생 기술이다. 그럼에도 Plant-MFC의 연구기업으로서 다양한 제품에 적용할 수 있도록 모듈러 시스템을 개발했고, 빠른 시일 내에 상용화하기 위하여 연구를 계속하고 있다.
그러나 Plant-MFC의 작은 전력량은 여전히 제품 상용화에 한계가 되고 있다. 특히 소형 제품에 Plant-MFC를 이용하여 전력을 공급하기 위해서는 모듈러 시스템의 규모도 그만큼 축소되어야 하는데 현재는 어떤 제품에 적용한다 하더라도 최소 100m2면적의 모듈러 시스템을 사용해야만하기 때문이다.
뿌리가 혐기 상태인 수생식물만을 이용할 수 있다는 것도 다양한 형태의 제품에 적용할 때 제약이 된다.
그렇기 때문에 현재는 보다 더 다양한 자연환경에서 서식하는 식물로부터 전기에너지를 얻을 수 있도록 하는 Tubular System을 연구, 개발 중에 있다. Tubualr system이 성공적으로 개발된다면 전기 생산량이 증가하여 비용 효율성 또한 높아질 것이다.
참고문헌
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PlantPower - living plants in microbial fuel cells for clean, renewable, sustainable, efficient, in-situ bioenergy production(https://www.wageningenur.nl/)
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김재화, “신재생에너지가 이산화탄소 배출에 미치는 장단기 영향 분석”, 경북대학교 경제학대학원석사학위논문, 2014

키워드

PlantMFC,   식물,   전기에너지,   MFC,   대체에너지,   바이오매스,   신재생에너지,   재생에너지,   지오박터,   미생물