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엽록체로 발전을 한다 -일서 실험성공-

중앙일보

입력

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종합 04면

식물의 광합성 때에 엽록체 안에서는 「에너지」의 교환이 있게 마련이다. 여기서 발생하는 「에너지」를 뽑아 전기로 전환하는 새로운 태양열발전연구가 점차 활기를 띠고 있는데 최근 일본에서는 엽록체로부터 전류를 발생시키는 실험에 성공함으로써 엽록체발전의 가능성을 짙게 했다.
광합성의 주역인 엽록체는 식물에 들어 있는 녹색의 색소체로서 그 속의 엽록소가 햇빛을 직접 흡수하고있다.
엽록체는 햇빛 즉 「에너지」를 받으면 물로부터 전자를 뺏고 이 전자는 최후로 이산화탄소를 고정하게 되는데 이때 이 전자를 차례로 모으면 연속적인 전자의 흐름 즉 전류를 발생시킬 수가 있다는 것이다.
전자를 뽑아 내오는 역할은 「메틸비오로겐」이라는 합성색소로 여기에 「히드로게나제」라는 효소를 넣으면 수소「가스」형태로 된다는 것이다.
가장 큰 난관은 엽록체를 얼마나 오랫동안 유지하는 가로 식물에서 빼내는 것만으로는 수 시간밖에 쓸 수 없다.
그래서 필요한 물질을 통과시키는 인공고분자의 막으로 완전히 보호해 주면 된다는데 착안, 보호제로서 「폴리비닐·알콜」을 사용한 결과 활성을 거의 잃지 않고 수개월동안 보존할 수 있었다는 것이다.
다음은 전극으로 빛과 전기를 잘 통하는 것이어야 하는데 산화주석을 얇게 입힌 유리에 엽록체를 「필름」형태로 입힌 것을 사용했다. 이러한 장치를 한 후 밝은 대낮과 거의 비슷한 6만「럭스」의 빛 아래서 15「마이크로암페어」의 전류를 얻어냈다고.
또 극 미량의 수소발생에도 성공했는데 이는 연료로 사용할 수 있고 궁극적으로는 식량도 만들 수 있다는 것.
현재 엽록체를 추출하는 방법과 효율이 높은 인공엽록체의 개발가능성에 대해 연구중인데 이러한 연구가 성공적으로 끝나면 반도체를 사용하는 태양전지와 맞먹는 효율 높은 태양열이용시대를 맞게될 것이다. <외지>

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