일본 | 세균전지

일본의 일부 학자들이 연구하고 있는 세균전지는 일석삼조의 효과를 노리고있다.
첫째 전기를 만들고, 둘째 폐수를 정화시키며 셋째 「메탄·가스」를 얻는다는 것.
아직은 실험실을 벗어나지 못한 정도의 실적이지만 이용분야가 넓어 언젠가는 실용화될 것으로 보인다.
세균전지는 이미 50년대 말 미 항공우주국(NASA)과 소련이 우주선에 사용할 목적으로 연구가 시작되었으나 어려움이 많아 빛을 보지 못했다. 일본은 이것을 「에너지」를 얻는 것과 폐수정화라는 두 가지 측면에서 이용하려 하고 있다.
세균전지를 만드는 방법은 간단하다. 세균 중에는 폐수 속에 들어있는 영양분을 섭취, 수소를 생산해내는 것이 있는데 이 세균이 전지의 원료가 된다.
수소생산 세균을 우뭇가사리 등에 넣어 안정화시킨 후 용기 속에 영양분(폐수)을 공급하면 세균 숫자가 늘어나면서 수소를 계속 만들어낸다. 이때의 폐수는 도축장·식품공장·「알코올」공장의 것이 더욱 좋다.
이렇게 만들어진 수소에 백금전극과 탄소전극을 넣어주면 전기가 흐른다. 일반 시판되는 전지가 대략 3백「밀리·암페어」인데 비해 세균전지는 5백「밀리·암페어」까지 전류를 냈다. 다만 문제가 되는 것은 아직 전류의 흐름이 일정하지 않다는 점과 백금의 값이 비싸다는 것. 그래서 현재 백금에 대신할 「니켈」 등의 전극이 연구되고 있고 수소생산 세균의 밀도를 높여 많은 양의 전기를 얻어내는 방법도 찾고 있는 중이다.
한편 수소생산 세균을 배양시긴 폐수는 다시 「메탄·가스」 생산 균의 영양으로 공급된다.
그 이유는 수소생산이 끝난 폐수의 BOD(생물 화학적 산소요구량)가 기준치 이하로 정화되어 있지 않기 때문이다.
「메탄·가스」생산 세균은 이 폐수를 받아 그 속의 BOD를 많이 먹어치워 폐수를 BOD기준치 이하로 정화해 주고 그 대신 연료로 쓸 수 있는 「메탄·가스」를 만들어낸다.
폐수를 직접 하수구로 흘려보내지 않고 세균배양 과정을 거치게 되면 반영구적으로 「에너지」를 얻어내고 폐수문제까지 한꺼번에 해결되는데 앞으로의 과제는 실용성 있는 대형화의 방법을 찾아내는 일이다.<외지에서>