물만으로 전기 만드는 '수분자가발전' 비밀 풀었다

포이에마 2023-01-30 (월) 14:25 조회 : 2008 추천 : 14

https://etoland.co.kr/link.php?n=7257809 복사

세라믹기술원-아주대 공동연구, 탄소표면의 수소이온 이동이 핵심
영국 왕립화학회 발행 재료화학저널A 표지논문 게재

재료화학저널A 표지논문 이미지
[한국세라믹기술원 제공. 재판매 및 DB 금지]

(진주=연합뉴스) 지성호 기자 = 한국세라믹기술원 고현석 박사와 아주대 조성범 교수 공동연구팀은 폐의류를 이용한 수분자가발전 원리를 규명했다고 30일 밝혔다.

물을 이용한 발전은 인류의 전기 역사와 함께 시작하며 물레방아와 같이 위치 차이를 이용한 발전을 넘어 삼투압, 자연증발의 추진력을 이용한 발전이 연구돼 왔다.

최근에는 전도성 탄소입자를 입힌 면섬유 한쪽에 물방울을 떨어뜨리면 물속 수소 이온이 젖은 쪽에서 마른 쪽으로 이동하면서 전류가 흐른다는 수분자가발전에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

수분자가발전은 배터리 없이 수분으로만 전기를 생산할 수 있어 그 가능성이 무한하지만 전기 발생의 원리에 대한 명확한 설명이 없어 대용량발전 및 응용 분야 활용을 위한 설계에 어려움이 존재한다.

공동연구팀은 탄소 소재의 수분자가발전 현상을 규명하려고 '이동-확산-반응-정전기' 4종의 물리현상을 연계한 시뮬레이션 모델을 만들어 수분발전의 원동력에 대한 비밀을 풀었다.

기존 가설은 동전기전위와 양성자 이동 등이 주요 원인으로 생각돼 많은 논의가 있었지만, 실험적 관측의 한계로 그 원리를 규명할 수는 없었다.

동전기전위는 고체와 액체 사이 표면에서 전기현상을 일으키는 기본물질의 운동으로 인해 생기는 에너지다.

하지만 현상을 완전하게 묘사한 시뮬레이션 모델을 개발한 결과, 기존 가설과는 다르게 탄소 표면에서 물과 화학반응을 통한 이온의 생성과 생성된 수소이온(H3O+)의 이동이 전기 생성의 핵심임을 입증했다.

이번 연구 성과는 영국 왕립화학회에서 발행하는 재료화학저널A 2023년 1월호 표지논문으로 게재됐다.

조성범 교수는 "단순한 수분을 넘어 바닷물이나 공기 중의 수증기를 활용한 자가 발전에도 기여할 것으로 기대된다"고 말했다.

포이에마 구독

역경을 헤치고 별을 향하여!!

포이에마 스카이 홈페이지 준비중 : http://www.poiemasky.com

포이에마 스카이 Notion 메인
http://poiemasky.notion.site/Notion-fe69a403044a42b082c3d48afc330154
포이에마 스카이 유튜브
http://www.youtube.com/channel/UCZgabN5Z9CfPqVemQCXVIKA
포이에마 아카데미 유튜브
http://www.youtube.com/channel/UCwVVpYuPDvKQZsTURs3MJSg

자기소개 더보기

댓글 3개 댓글쓰기

작성자가 삭제한 댓글입니다

탕아 2023-01-30 (월) 22:25

비오면 베터리 풀충전???

추천 2

▲ top

과학/우주


번호	제목	글쓴이	날짜	추천	조회

	[공지] [필독] 과학/기술 게시판 이용안내	eToLAND	08-21	2

	[비밀상점] [3차 앵콜] 중독성 갑 국내 판매 1위 오징어구이	비밀상점

6187	[연구] 코 속 혈관·림프관 3차원 정밀지도 완성	포이에마	03-22	5	101

6186	[연구] 전세계 흉부외과 써전, 한국에서 로봇수술 배운다	포이에마	03-22	5	89

6185	[기술] [오늘과학] 케이크도 뽑아먹는다...3D프린팅이 여는 미래 식탁	포이에마	03-22	5	72

6184	[연구] "유방암 치료제, 알츠하이머병에도 효과"	포이에마	03-22	6	63

6183	[일반] "지하연구시설 따로 만들면 고준위방폐장 2050년부터 운영가능" (1)	포이에마	03-22	5	65

6182	[일반] 양자 연구소·기업 한 곳에 모은다… 한국판 ‘퀀텀밸리’ 추진 (1)	yohji	03-22	6	78

6181	[일반] 목성 위성 생명체 찾아나서는 ‘주스’ 탐사선 ,,,	yohji	03-22	7	67

6180	[일반] "다누리 섀도캠, 이름값 톡톡히 하고 있다"	yohji	03-22	6	76

6179	[일반] 소행성에서 ‘RNA’ 일부 물질 발견…‘생명체 외계기원설’ 탄력	yohji	03-22	7	72

6178	[일반] 지구 20~30개 쏙…태양서 거대 ‘코로나 홀’ 발견	yohji	03-22	6	80

6177	[과학] 흑연대신 LTO 넣어 배터리 용량을 늘렸다	Lianna	03-22	7	120

6176	[연구] 초파리서 산미 반대되는 알칼리 맛 전용 미각 수용체 확인	포이에마	03-21	11	106

6175	[연구] 붕괴 조짐 감지하면 반딧불처럼 ‘반짝’	포이에마	03-21	11	157

6174	[연구] 지구 최강 생존 '물곰', 온도 민감한 의약품 유통 '실마리'	포이에마	03-21	9	132

6173	[위성/로켓] K위성 또 연기 위기…"로켓자립 서둘러야" (1)	포이에마	03-21	9	114

6172	[위성/로켓] 김수종 이노스페이스 대표 "상업용 위성 발사시장 갈수록 치열…내년 '한빛-나노' 쏘겠다"	포이에마	03-21	11	73

6171	[위성/로켓] 국내 첫 민간발사체 '한빛-TLV' 시험발사 성공	소망님	03-21	11	129

6170	[연구] 초파리서 산미 반대되는 알칼리 맛 전용 미각 수용체 확인	Lianna	03-21	10	123

6169	[연구] 코로나 확진 당일 치료제 투여하면 중증 사망 90% 감소	친절한석이	03-21	11	128

6168	[우주] 국내 첫 민간발사체 '한빛-TLV' 브라질서 발사…"4분33초 비행"(종합2보) (1)	포이에마	03-20	15	750

6167	[일반] 리튬이차전지 비켜라…“폭발위험 없는 전고체전지 성능 UP” (1)	yohji	03-20	19	1191

6166	[일반] ‘무는 힘’ 가장 강한 동물은 티라노? 메갈로돈? (1)	yohji	03-20	15	944

6165	[일반] 러 협력 없어도 순풍…유럽 화성 탐사차, ‘최대 깊이’ 굴착 실험 성공	yohji	03-20	14	756

6164	[일반] 태양 가로지른 수성, 외계행성 찾는 걸 도와준다고?	yohji	03-20	13	834

6163	[위성/로켓] 첫 민간발사체 ‘한빛-TLV’ 우주로 쐈다	yohji	03-20	13	696

6162	[신약] "그냥 똥이 아닙니다"…못 하는 게 없는 '만능 치료제' [남정민의 붐바이오]	Lianna	03-20	12	1237

6161	[일반] 누리호, 5월 10일 3차 발사…차세대 소형위성 싣고 간다	yohji	03-19	12	706

6160	[일반] 아폴로10호서 생긴 '최초의 우주 똥 사건' (1)	yohji	03-19	13	1321

6159	[일반] 그동안 힘들었지, 이제 데리러 갈게…NASA 우주예인선 개발 추진 (1)	yohji	03-19	12	1049

6158	[일반] 지질학계 “1950년대부터 人類世 시작”...그 근거로 지목된 충격적 화석 (3)	yohji	03-19	16	1170

6157	[일반] 18세기 거북선 `진짜 모습` 복원 성공…길이 짧고, 폭은 넓어 (1)	yohji	03-19	17	2275

6156	[연구] [표지로 읽는 과학] 한국 연구자가 밝힌 진화생물학 미스터리 (2)	포이에마	03-19	13	784

6155	[기타] 국제우주정거장 안녕…바닷속 수장할 '죽음의 예인선' 만든다	포이에마	03-19	11	171

6154	[연구] 암 진행 돕는 ‘얄미운’ 대식세포만 골라 염색하는 기술 나왔다	포이에마	03-19	12	937

6153	[일반] “거북선 지붕은 전체가 둥글지 않았다”…복원된 18세기 거북선은?	Lianna	03-19	18	1782

6152	[일반] "달에 찍힐 새 발자국"…아폴로 vs 아르테미스 우주복 차이는	yohji	03-18	14	1107

6151	[일반] 파킨슨병, 줄기세포 치료 길 열렸다 (1)	yohji	03-18	16	942

6150	[일반] 누리호에 실릴 초분광 카메라, 몰랐던 지구정보 밝힌다	yohji	03-18	13	927

6149	[일반] 달을 향한 인류의 여정…53년만에 다시 달로 (2)	yohji	03-18	14	1003

6148	[일반] "그냥 똥이 아닙니다"…못 하는 게 없는 '만능 치료제' (1)	yohji	03-18	14	1299