한국연구재단(이사장 노정혜)은 장인섭 GIST(광주과학기술원) 교수팀이 미생물 연료전지 실용화의 걸림돌 가운데 하나인 전압역전현상을 극복할 방안을 제안했다고 12일 밝혔다. 

바이오연료전지는 이론적 발생전압이 낮아 단위셀(Unit Cell)을 길이방향, 즉 직렬로 연결하는 방식으로 출력을 높인다. 하지만 이 과정에서 단위셀의 전압이 역전되는 전압역전(voltage reversal) 현상이 빈번하게 발생해 전체 시스템의 성능이 저하되는 것이 실용화의 걸림돌 가운데 하나였다.

연구팀은 이 현상에 대한 특징과 추정 원인을 찾기 위한 연구 끝에 전압역전의 근본적인 원인이 시스템을 구성하는 단위셀들 간의 성능 차이 때문임을 알아냈다. 연구팀은 단위셀 내 양극과 음극의 반응속도 차이 또는 단위셀간 성능의 불균형을 최소화하는 것이 해결책임을 밝히고 각 셀들의 균형을 유지할 수 있는 방안을 제시했다.

연구팀 관계자는 "산화환원효소를 사용하는 극소형 효소연료전지 시스템 집적화에 제안한 방식을 우선 적용할 계획"이라며 "미생물연료전지 매크로시스템의 효율화에 대한 연구를 지속할 것"이라고 말했다.

연구결과는 국제학술지 트렌드인 바이오테크놀로지에 지난달 21일자로 게재됐다.