펜실베니아 과학자, 공기와 이산화탄소를 사용하는 배터리 개발
펜실베니아 주립 대학의 과학자들은 잠재적으로 우리가 할수 있었던 것과는 다른 방법으로 우리가 대기로 배출해내는 끔직한 이산화탄소에서 에너지를 만들어낼수 있는 방법을 생각해냈다. 그들은 용해된 이산화탄소과 용해된 정상적인 공기를 포함하는 대부분 물을 사용하는 저렴한 플로우 셀배터리 를 개발했다. 용해 공정의 기술적인 이름을 sparging이라고 한다. 액체에는 다양한 농도의 이산화탄소가 포함되어 있기 때문에 pH가 다르며, 그 불균형이 전기를 생성하게된다.
플로우 셀 배터리에서 두가지 액체는 섞이지 않는 막으로 분리되지만 이온의 흐름은 허용된다. 밀도가 높은 CO2 용액과 정상적인 공기 용액 사이에서 이온이 교환됨에따라 전압은 양쪽 탱크의 산화 망간 전극에서도 변한다. 이것은 연결된 두 전극 사이의 전자의 흐름을 보여주는데, 이것이 전기이다. 이온농도가 표준화되면, 각 탱크에 반대 용액을 채우고 전자 흐름을 역전시켜 배터리를 효과적으로 충전할수 있다. 펜실베니아 주립대학 과학자들은 성능 저하를 보기전까지 50번 이상 이것을 할수있었다.
플로우 셀 배터리에서 이산화탄소를 사용하는것은 완전히 새로운 아이디어는 아니지만, 이 버젼은 평균 전력 밀도는 0.82W/m2로 이전에 개발 된 것보다 거의 200 배 가량 높은것으로 나타났다. 다른 CO2 기반 연료 전지 시스템은 훨씬 더 많은 용량이 높지만, 다른 에너지 밀도가 높은 연료를 사용하며, 작동하기 위해 고온을 필요로하는등 훨씬 복잡하다.
반면 펜실베니아 주립대학 배터리는 실온에서 작동하며, 저렴한 재료와 공정을 사용한다. 그럼에도 불구하고 팀은 아직 연구결과를 대규모로 적용하기에는 경제적으로 실용적이지 않을수 있음을 인정한다. 하지만 바램은 이 배터리를 화석 연료 발전소에 통합하여 이산화탄소 배출을 재사용하여 더 많은 에너지를 생산하는 것이다. 성능과 실현가능성을 높이는 작업이 더 필요하지만, 안좋은(혹은 악화되는) 상황을 개선하는 희망을 줄수있는것은 좋은일임에 틀림없다.
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작성일 : 17-02-11 14:55
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