식물의 광합성 과정을 활용한 기술에는 무엇이 있나요?
식물의 광합성작용은 광합성은 빛 에너지를 이용하여 이산화탄소와 물 로부터
탄수화물과 산소를 생산하는 과정인데요, 무기물로부터 유기물이 만들어지는 현상입니다.
이런 현상을 현대기술로 구현한다면 식량문제등이 해결될거 같은데
그런 기술이 있나요??
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.
꽃과 같은 식물은 공기 중의 이산화탄소, 뿌리로 흡수한 물 그리고 흡수한 태양빛을 이용해 에너지원인 포도당을 합성합니다. 이 광합성 과정이 식물의 생명 유지 비결입니다. 식물의 광합성을 반도체 기술에 적용해 유용한 자원을 만들어내는 공정을 ‘인공광합성’이라고 합니다.
식물의 광합성이 엽록소에서 이뤄진다면, 반도체의 광합성에선 태양전지가 엽록소의 역할을 합니다. 엽록소가 태양빛을 흡수해 물과 이산화탄소를 분해하는 화학에너지를 얻듯, 태양전지는 자원 합성에 필요한 전기에너지를 만듭니다.
식물을 모방하며 시작됐지만, 효율 측면에서는 이미 인공광합성이 훨씬 큽니다. 식물의 광합성 효율은 1%이지만 인공광합성 장치의 효율은 이미 5~6%를 넘겼습니다.
비록 식량문제 해결은 아니지만 현대기술에서 인공광합성의 역할이 커진다고 봅니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
1. 태양광 발전: 태양광 패널에 담긴 광합성 물질이 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하는 원리를 이용한 에너지 생산 기술입니다.
2. 인공 광합성: 인공적으로 광합성 과정을 모방하여 이산화탄소를 화학 에너지로 변환하는 기술입니다. 이 기술은 태양광 발전과는 달리 태양광이 아닌 인공적인 광원을 사용하며, 탄소 중립적인 에너지 생산 기술로 주목받고 있습니다.
3. 식물 공학: 광합성 과정을 효율적으로 이용할 수 있는 식물을 개발하는 기술입니다. 광합성 과정에서 효율적으로 이산화탄소를 흡수하고, 빛을 효율적으로 수확할 수 있는 식물을 개발하여 더욱 많은 양의 산소를 생산하고 이산화탄소를 흡수할 수 있게 됩니다.
4. 식물 기반 탄소 포집 기술: 식물이 이산화탄소를 흡수할 때 발생하는 탄소를 지속적으로 포집하여 저장하는 기술입니다. 이러한 기술은 탄소 중립적인 에너지 생산 및 탄소 배출량 감소에 기여할 수 있습니다.
안녕하세요. 안상우 과학전문가입니다.
인공 광합성이랑 자연의 광합성을 본떠서 만든 기술로 이산화탄소와 물을 원료로 태양 에너지를 사용하는 방법 입니다.
현재 많이 사용 한다기보다 신재생에너지로 연구중인 방법 입니다.
안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.
1. 탄소 포집 기술
광합성을 이용하여 대기 중 이산화탄소(CO2)를 포집하는 기술입니다. 이를 위해 CO2를 흡수하는 식물이나 광합성 미생물을 이용하여 CO2를 직접 포집하거나, 인공적으로 CO2를 포집하는 기술 등이 개발되고 있습니다.
2. 생물 다양성 보전
식물들은 광합성 과정에서 대기 중 CO2를 흡수하여 산소를 방출합니다. 이러한 과정을 통해 식물이 자라고 번식하는 데 필요한 탄소가 제공됩니다. 따라서, 생물 다양성을 유지하고 증진함으로써 지구 환경을 개선할 수 있습니다.
안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.
광합성 자체를 통해 식물들이 자라고 성장하여
인류의 식량자원이 되는 무기물이 유기물이되어 쌀이나 곡식이 되어 집에서 먹고있는 이 자체가 식량공급의 과학기술입니다.
감사합니다.