미생물? 등 작은 생명체들을 이용해서 에너지를 만들어낼 수 있나요??

Question

안녕하세요.

예전에 뉴스에서 플라스틱을 분해하는 미생물인지 벌레인지를 본적이 있는데요.

이렇게 작은 미생물이나 생명체들을 이용해서 에너지를 만든다던지

전기를 만들어낼 수 있는 기술이나 방법이 있나요??

Answer 1

미생물들은 주로 광합성을 하는 식물성과 주변 세포들을 공격하여 포식하는 포식성, 주변의 영양분을 흡수하여 내부 세포 소기관의 소화기관에서 에너지를 얻는것 등등 매우 다양한 방법들이 존재합니다.

미생물의 효소반응을 통해 얻는 에탄올을 활용하는 바이오매스 발전방식이 존재합니다.
미생물이 음식물을 소화시키고 에너지를 얻는과정에서 나오는 가스를 이용하여 발전터빈을 돌리게 됩니다.

Answer 2

미생물을 이용해 에너지를 생성하는 연구는 여러 과학적 기술 발전을 통해 점점 더 실현 가능해지고 있습니다. 미생물을 이용한 가장 널리 알려진 에너지 생산 방법 중 하나는 바이오가스 생산입니다. 혐기성 미생물을 통해 유기물을 분해하여 메탄과 이산화탄소로 구성된 가스를 생산합니다. 미생물이 유기물을 분해하는 과정에서 발생하는 화학적 에너지를 전기 에너지로 변환하는 기술인 미생물 연료전지(Microbial Fuel Cells, MFC)가 있습니다. 가장 최근에는 플라스틱을 분해할 수 있는 미생물에 대한 연구도 활발히 진행 중입니다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)와 같은 특정 플라스틱을 분해할 수 있고, 이 과정에서 발생하는 제품을 다른 화학물질이나 에너지로 전환하는 것이 가능할 수 있습니다.

Answer 3

바이오가스는 가축의 불려나 그 외에 다른 물질들을 미생물로 인해서 분해하게 하여 나오는 메탄가스를 이용합니다. 이 메탄가스는 같은 부피의 다른 원료보다 70%에서 80%의 효율을 가지고 있습니다. 이런 바이오까지는 미생물을 이용해서 에너지를 만드는 하나의 방법이 될 수 있습니다.

Answer 4

미생물의 유기물을 분해하면서 생기는 가스로 터빈을 돌려 발전하는 방법과 광합서 미생물은 빛을 이용하여 바이로베커리를 구축하는 연료전지 기술이 아직 연구와 개발이 진행중이므로 시간이 더 걸릴 것ㅇ로 봅니다.

Answer 5

미생물을 활용해 에너지를 얻는 방식도 연구되고 있습니다.

예전부터 시아노 박테리아가 광합성을 할 때 발생하는 전자를 활용하는 방식도 연구되었고,

미생물을 활용해 수소나 연료등을 얻는 방식도 있습니다.

또 미생물을 촉매로 화학에너지를 전기에너지로 전환시키는 기술도 연구되고 있습니다.

산소가 존재하지 않을 때(혐기성 조건) 미생물이 대사 산물로 이산화탄소와 양이온(수소양이온), 전자를 배출하는 현상과 이온교환막 등을 이용해 미생물로 전위차를 만드는 원리입니다.

이는 폐수를 미생물로 분해하면서 전기까지 얻을 수 있는 기술로 만들기 위해 연구중이며 굉장히 친환경적인 기술로 주목받고 있습니다.