식물의 엽록체를 이용한, '광합성 패널' 개발

식물의 엽록체를 이용한, '광합성 패널' 개발

[이 포스팅은 일본 기사를 번역 한 것입니다.]

출처 - https://project.nikkeibp.co.jp/ms/atcl/19/news/00001/00678/?ST=msb

세츠난 대학 (오사카 네야가와시)은 식물의 엽록체를 이용한 '광 바이오 연료 전지'를 개발했다. 

광합성을 통해 산소, 수소 이온, 전자를 생성시키고, 빛을 전기로 변환한다.

빛을 이용하여 물을 산소와 수소로 완전히 분해 

"광화학 계 II 복합체 (PS II)"을 포함하는 용액을 연료로 

물고기의 비늘 등 자연 유래 재료의 전해질을 구성했다. 

백금 촉매를 사용하지 않고 발전 할 수 있는 것이 장점. 

PS II는 식물의 엽록체에 포함 된 틸라코이드 막에서 추출 할 수 있으며, 

이번에는 벌목된 나무와 야채 등의 폐기 식물에서 추출하였다.

세츠난 대학 홈페이지 - https://www.setsunan.ac.jp/

　지금까지의 연구는 30mL의 PS II 솔루션으로 

디지털 시계와 LED 램프를 1개월 이상 작동 · 점등시키는 데 성공했다. 

계산하면, 광합성 패널 16m2에서 20W의 발전이 가능하며, 

느티 나무 1개분에 해당하는 15.5분에서 1L의 산소를 발생시키는 것이 가능하다.

현재 PS II 솔루션은 열화(고사)때문에 장기간 가동이 어렵고, 

일정 기간마다 PS II 용액을 교체할 필요가있다. 

앞으로는 PS II 용액에 포함된 성분을 조정하여 

더 장기간의 안정적인 가동을 목표로 한다.

　연구팀은 빛 바이오 전지를 이용한 주택이나 역사 등의 건축을 "광합성 건축"으로 제안하고있다. 

벽 · 지붕 · 바닥 · 창 등 건축 요소 자체가 분산 연료 전지로 작동하고 

스마트 폰이나 PC 등의 전기 기기를 곳곳에서 충전 할 수 있다.

　"광합성 패널"은 반투명 빛을 투과하기 때문에 

햇살 같은 녹색 빛의 내부 공간과 자연스럽게 조화 외관을 창출한다. 

또한 패널 형, 튜브형, 그릇 형 등 다양한 형태와 크기에 적용하며 다양한 외부 또는 내부에 유효하다.

　세츠난 대학에 따르면, 

광 바이오 연료 전지는 태양광 발전을 대체 할 의도는 없다고 설명하고 있다. 

에너지를 얻기 위해 식물을 심는 것이 아니라 

인간 측의 사정으로 폐기되는 "녹색"을 

"약간의 전력"에 활용할 것이며, 

"작은 에너지"와 "약간의 산소"를 생성하기위한 제안을 하겠다 한다.

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