'플랜트',식물 말고 '공장'에서 이뤄지는 광합성 [Evonik / Siemens / 독일]

나무.

우리가 나무를 심는 이유는 무엇일까요? 아니면, 왜 우리는 아마존의 산림 개발 등 개발도상국의 벌목을 반대하나요?

 

아무래도, 나무의 효능 때문이겠죠.

 

산림청에 따르면,

• 큰 나무 1그루는 네 사람이 하루에 숨을 쉬는 데 필요한 양의 산소를 공급한다.
• 한 그루의 건강한 나무는 공기 1리터당 7천 개의 먼지 입자를 감소시킨다.
• 개인 주택의 경우 나무가 바람을 막아주면 난방비의 10~15%가 절약된다.
• 등..

여기서 저희가 오늘 집중할 것은, 나무 또는 식물의 산소 공급, 정확하게는 광합성에 대해서 입니다.

 

광합성이란, 

빛 에너지를 이용하여 이산화탄소 (CO2)와 물 (H2O)로부터 탄수화물과 산소를 생산하는 과정이다. - 네이버 지식백과

현재 지구는 인간들이 생산해낸 엄청난 양의 이산화탄소와 메탄가스로 인해 지구온난화 그리고 기후변화를 겪고 있습니다. 그 결과는 결국 저희의 고통이지요. 우리나라도, 올해 2020년에는, 끝나지 않는 장마와 태풍으로 많은 농작물 피해, 재산, 그리고 인명 피해를 입었습니다. 미국에도 허리케인이 엄청나게 크게 나는 등 세계적으로 기후변화의 결과가 나타나기 시작했죠.

 

그래서, 나무는 더욱더 중요한 존재입니다. 이 지구를 뜨겁게 만든 이산화탄소를 먹고, 우리에게 필요한 산소를 내뿜는 귀한 존재이기 때문이죠.

 

하지만, 점점 더 나무는 사라지고 있습니다. 그래서, 두 독일 회사는 공장에서의 광합성을 위해, 이 프로젝트를 시작했습니다.

인공 광합성

이 인공 광합성은 독일 화학 회사인 Evonik과 Siemens Energy, 그리고 독일 연방 교육 연구부가 후원하는 630만 유로 규모의 Rheticus I, II 연구 프로젝트의 필수 부분입니다. (후원은 약 85억 원 규모)

 

연구진은 Rheticus 실험 시설을 위해 자연을 모델로 삼았습니다. 식물이 태양 에너지, 또는 햇빛,를 사용하여 이산화탄소 (CO2)와 물에서 여러 단계로 설탕을 생산하는 것처럼 인공 광합성은 재생 가능한 에너지를 사용하며, 미생물의 도움을 받아 전기 분해를 통해 이산화탄소와 물에서 귀중한 화학 물질을 생산합니다.  

 

조금 더 자세히 살펴보자면, 이산화탄소와 물은 첫 번째 단계에서 전기로 일산화탄소 (CO)와 수소(H2)로 변환됩니다. 여기서 나오는 합성 가스는 특수 미생물이 특수 화학 물질을 생산하는 데 사용됩니다. 예를 들어 특수 플라스틱이나 식품 보조제의 재료가 됩니다. 

 

이러한 유형의 인공 광합성은, 보통 배터리에 다 충전하지 못하는 태양 에너지의 저장소 역할을 할 수도 있습니다. 게다가, 대기 중 이산화탄소 오염을 줄이는 데 도움이 될 것이라 봅니다! 일석이조입니다.

 

몇 주안에 최종 실험 공장의 결과가 나온다고 합니다. 제가 본 것이 9월 21일 날의 자료이니, 나중에 더 다뤄보도록 하겠습니다.

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저는 개인적으로 이러한 기술의 발전이 더 있어야 한다고 생각됩니다.

 

아직도 천연가스 및 석유의 사용이 빈번합니다. 특히 석유에서 나오는 플라스틱의 양은 엄청나고요. 이런 기술이 더 발전할수록 우리는 더 깨끗한 지구를 만들 것입니다.

 

이상입니다. 읽어주셔서 감사합니다. 카우보이연구소였습니다.

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회사들을 조금 더 알고 싶으실 분이 있을 것 같아서 조금 간단히 설명하겠습니다.

Siemens Gas and Power GmbH & Co. KG는 Siemens 그룹의 글로벌 에너지 사업부입니다. 독립 전력 생산자, 송전 시스템 운영자, 석유 및 가스 산업 및 기타 에너지 집약적 산업을 위한 포괄적인 솔루션을 제공하는 곳입니다. Siemens Energy는 제품, 솔루션, 시스템 및 서비스를 통해 석유 및 가스의 추출, 처리 및 운송은 물론 중앙 및 분산 화력 발전소의 전력 및 열 생성과 에너지 변환을 위한 전력 전송 및 기술을 다룹니다. 

 

Evonik은 특수 화학 제품 분야의 세계적 리더 중 하나입니다. 이 회사는 전 세계 100 개 이상의 국가에서 활동하고 있으며 2019 년에 131억 유로의 매출과 21억 5천만 유로의 영업 이익을 기록했습니다.