| 초록 |
21세기에는 지속적인 인구성장과 경제성장으로 세계 에너지 소비속도 증가하고 있음에따라 환경과 지속적인 에너지 공급은 가장 중요한 과학적인 도전되었다. 최근에는 태양 및 풍력에너지 등과 같은 지속 가능한 신재생에너지 생산에 대한 다양한 연구가 이루어지고 있다. 특히 수소를 연료로 하는 경우 화석에너지가 갖고 있는 환경 오염문제를 상당히 해결할 수 있을 뿐 아니라, 무한한 물을 원천으로 하여 생산할 수 있으므로, 차후 화학에너지 고갈에 대한 대안으로 주목받고 있다. 수소 생산을 위한 미생물 역전기 전기투석 전분해 장치(microbial reverse electrodialysis cell, MREC)는 미생물 전기분해 전지(microbial electrolysis cell, MEC)에서 필요 전기 에너지를 역전기투석(reverse electrodialysis, RED) stack을 적용 및 보충함으로써 에너지 효율을 향상 시킬 수 있는 시스템이다. 본 연구에서는 미생물 역전기 전기투석 전기분해 장치의 가능성을 평가 및 확인하고자 하였다. 미생물 연료전지에서 전기활성 미생물은 약 0.6 V의 안정적인 전압발생으로 충분한 전기활성도를 나타내었으며, 미생물 전기분해 전지에서 0.71 m3·H2/m3/d의 가스 발생률을 보였다. 또한 미생물의 염에 대한 독성은 30 g/L NaCl의 농도까지 안정적인 전기활성을 보였으며, 이는 해수 담수의 농도차보다 더 높은 염도차 적용 가능성을 보였다. 따라서 RED stack의 적용으로부터 1.0 V의 전기에너지가 확보된다면, 수소가스 생성이 가능 할 것이다. |
