'미생물 연료전지' 실용화에 앞장 서

정석희 교수는 전남대학교 환경에너지공학과에서 환경에너지융합연구실(Environmental Fusion Energy Technology Laboratory)을 이끌고 있다. 2014년 시작된 연구팀은 급변하는 기후변화에 대응하기 위해 환경과 에너지 문제까지 해결할 ‘지속가능한 융합적 환경 기술’을 연구한다. 연구팀은 하·폐수 처리에 ‘미생물 전기화학 기술’을 적용하여 에너지 생산, 질소 제거, 전기화학, 재료 연구 등을 수행하고 있다.

정석희 교수 연구팀은 하·폐수 처리로 전기를 생산하는 미생물 연료전지(microbial fuel cell·MFC) 시스템에서 산소환원촉매로 사용되는 활성탄에 ‘금속-유기구조체 ZIF-67’을 초음파 주사해 결합시킨 양극을 개발했다. 개발된 양극을 사용한 미생물 연료전지는 기존 활성탄 전극보다 60%, 백금 전극보다 140% 늘어난 4203mW/m² 전력을 생산해 시스템 성능까지 비약적으로 향상시키는 데 성공했다. 이는 미생물 연료전지 표준 조건(일실형·50mM 인산염 완충용액)에서 나온 세계 최대 전력으로, 향후 미생물 연료전지 실용화를 한 단계 앞당길 수 있을 것으로 기대된다.

또한 최근 연구팀에서 개발 중인 시스템에 대해 정 교수는 “연구실에서 시운전되는 시스템은 아마 세계 최초의 콘셉트일 것이다”라며 “사회가 요구하는 수질까지 달성하며 안정적으로 운전되고 있다”고 설명했다. 이어 “이 기술이 실용화되면 대한민국 환경 역사상 처음으로 한국인이 만든 전 세계 최초 하·폐수 처리 공정이 될 것”이라고 덧붙였다.

정 교수는 미생물 연료전지 연구로 손꼽히는 미국 펜실베이니아 주립대에서 석·박사 과정을 마쳤다.

조선일보 문미영 객원기자 2021.08.24. 03:00

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‘미생물 연료전지’ 실용화에 앞장 서 (chosun.com)