인하대는 허윤석 생명공학과 교수 연구팀이 최근 국내 최초로 억새풀을 이용한 미생물 연료전지를 개발하는 데 성공했다고 12일 밝혔다.

미생물 연료전지는 미생물을 이용해 음식물쓰레기나 폐수 등 유기물을 처리하는 과정에서 생겨나는 에너지를 전기에너지로 전환하는 장치로서 친환경 에너지로 주목받고 있다.

이번 연구는 생명공학과 무르가난담 레티나패티 박사와 강성민 박사, 농진청 바이오에너지작물연구소 차영록 박사도 함께 참여했다.

연구팀은 억새풀에서 셀룰로오스 등을 추출하고 남은 리그닌을 이용해 고효율 활성탄소전극소재를 제조, 기존 미생물 연료전지성능을 획기적으로 개선했다.

리그닌은 3차원 평면 그물 모양 구조를 한 폐놀성 화합물이다.

이러한 특성들은 비표면적이 넓은 다공성 활성탄소 전극구조를 발달시키고 전하의 공간적 이동을 촉진해 고출력 에너지소재로 활용 가능하게 한다.

우리나라는 지금까지 억새풀 약 60∼70%는 강한 산성이나 강한 염기성 물질을 이용해 셀룰로오스를 추출해 활용하고 리그닌을 포함한 나머지 약 20∼30%는 폐기물로 처리해오고 있다.

하지만 폐기물에 강산이나 강염기 성질이 남아있어 또 다른 환경 문제를 발생시킬 수 있다는 한계가 있다. 중화 처리비용 역시 많은 비용이 필요하다.

억새유래 활성탄소 전극소재는 생체 적합성이 높아 미생물 연료전지 분야뿐만 아니라 생체이식형 전극소재와 식용 흡착소재 등 여러 분야에서 활용이 가능하다. 또 현재 동남아나 일본 등지에서 대부분 수입하고 있는 활성탄소소재의 국산화를 앞당기고 제조비용 부담도 줄일 수 있다는 장점도 가지고 있다. /윤용해기자 youn@